Міністерство аграрної політики України
Сумський національний аграрний університет
Кафедра технологічного обладнання харчових виробництв
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни "Процеси і апарати харчових виробництв "
Тема роботи: Розрахунок і проектування вертикального кожухотрубного теплообмінника для пастеризації продукту.
Керівник проекту
Студент
Група
Юхименко Н. П.
Калюжний Д.В.
ТМЯ-0503-1
2007
Міністерство аграрної політики України
Сумський національний аграрний університет
Кафедра технологічного обладнання харчових виробництв
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
до курсового ПРОЕКТУ
з дисципліни "Процеси і апарати харчових виробництв "
Тема роботи: Розрахунок і проектування вертикального кожухотрубного теплообмінника для пастеризації продукту.
Керівник проекту
Студент
Група
Юхименко Н.П.
Калюжний Д.В.
ТМЯ-0503-1
2007
Міністерство аграрної політики України
Сумський національний аграрний університет
Кафедра технологічного обладнання харчових виробництв
Завдання на курсовий проект
з дисципліни "Процеси і апарати харчових виробництв
Студенту Калюжному Д. В. групи ТМЯ-0503-1 II курсу
1. Тема курсового проекту "Розрахунок і проектування вертикального кожухотрубного теплообмінника для пастеризації продукту "
2. Основні початкові дані: Розрахувати і спроектувати вертикальний Кожухотрубний теплообмінник (G = 2,8) для пастеризації продукту від початкової температури t 1 = 12 0 C до кінцевої температури t 2 = 70 0 C. Продукт потрапляє в трубне простір примусово за допомогою насоса і рухається по трубах зі швидкістю w = 2,0, гарячий теплоносій (Гріючий водяна пара) потрапляє в Міжтрубний простір з t п = 140 0 С
3. Перелік обов'язкового графічного матеріалу: технологічна схема ділянки пастеризації продукту, складальне креслення теплообмінника кожухотрубного, всього 1,25 аркуша формату А1.
4. Рекомндуемая спеціальна література: процеси та апарати харчових виробництв; Розрахунок і проектування теплообмінників; методичні вказівки до виконання курсового проекту/Суми: Сумський національний аграрний університет, 2002. - 26 с.
5. Термін виконання ____________________________________
6. Термін захисту _______________________________________
7. Дата видачі завдання В«___В» _______________ 2007р.
Керівник проекту
Юхименко Н. П.
ЗМІСТ
ВСТУП
1 Теоретичні основи теплообмінного процесу. Вибір конструкції апарату
1.1 Одноходовий Кожухотрубний теплообмінник
1.2 Загальні відомості про розвальцьовування труб теплообмінника
2 Розрахунково-конструкторська частина
1. Тепловий розрахунок апарату
2. Конструктивний розрахунок апарату
3. Гідравлічний розрахунок апарату
4. Розрахунки на міцність
3 Розрахунки і вибір допоміжного обладнання
3.1 Вибір насоса
3.2 Вибір резервуарів
4 Новизна прийнятих конструктивних і технологічних рішень
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Додаток А. Кожухотрубний теплообмінник
ВСТУП
Раціональне та ефективне використання теплової енергії є сьогодні визначальним фактором у виборі стратегії технічного і технологічного переозброєння підприємств.
Якість, ціна, надійність, економічність і доступність сервісного обслуговування - ось ті критерії, на які орієнтується більшість організацій, що приймають рішення про закупівлю необхідного обладнання. В цьому зв'язку не викликає сумнівів актуальність високоякісних теплообмінних кожухотрубних апаратів знаходять саме широке застосування в харчовій, нафтохімічної, хімічної промисловості, в ЖКГ, енергетиці.
Ясність, наочність і очевидність техніко-економічних переваг новітніх технічних і технологічних рішень в порівнянні з морально застарілим обладнанням є основним і необхідною умовою, яке повинно враховуватися при виборі відповідного обладнання. Але найважливішим критерієм вибору апарату є його економічна обгрунтованість. Економія теплоресурсів дозволяє знизити ціну на ізготвляемую продукцію, що не мало важливо в умовах жорсткої конкуренції.
1 Теоретичні основи теплообмінного процесу. Вибір конструкції апарату
Теплові процеси - технологічні процеси, які протікають зі швидкістю, обумовленою законами теплопередачі.
Теплообмінні апарати - апарати, призначені для проведення теплових процесів.
Теплоносії - тіла (середовища), які беруть участь у теплообміні.
Існує три способи перенесення тепла: теплопровідність, конвективний теплообмін і теплове випромінювання.
Теплопровідність - явище переносу теплової енергії безпосереднім контактом між частинками тіла.
Конвективний теплообмін - процес поширення в слідстві руху рідини або газу.
Природна (вільна) конвекція обумовлена ​​різницею щільності в різних точках об'єму теплоносія, який виникає внаслідок різниці температур в цих точках.
Вимушена конвекція обумовлена ​​примусовим рухом всього об'єму теплоносія.
Теплове випромінювання - процес передачі тепла від одного тіла до іншому, поширенням електромагнітних хвиль у просторі між цими тілами.
Тепловіддача - процес переносу тепла від стінки до теплоносія або в зворотному напрямку.
Теплопередача - процес передачі тепла від більш нагрітого менше нагрітого теплоносія через їх розділяє поверхню або тверду стінку.
При проектуванні теплообмінних апаратів тепловий розрахунок зводиться до визначення необхідної поверхні теплообміну F, (м 2 ), за основним рівнянню теплопередачі:
, (1.1)
де
Q - теплове навантаження теплообмінника, (Вт);
Dt ср - середня різниця температур, ( 0 С);
К - коефіцієнт теплопередачі,.
Коефіцієнт теплопередачі показує, яка кількість теплоти передається від гарячого теплоносія до холодного за 1 с через 1 м 2 стінки при різниці між теплоносіями, рівної 1 град.
Теплову навантаження теплообмінника визначають з рівняння теплового балансу. Якщо знехтувати втратами тепла до навколишнього середовища, які зазвичай не перевищують 5%, то рівняння теплового балансу буде мати вигляд:
Q = Q 1 = Q 2 , (1.2)
де
Q 1 і Q 2 - кількість тепла, яке віддав гарячий теплоносій і яке передано холодному теплоносію відповідно, (Вт).
Під час теплообміну між теплоносіями зменшується ентальпія (тепломісткості) гарячого теплоносія і збільшується ентальпія холодного теплоносія. Рівняння теплового балансу (1.2) у розгорнутому вигляді:
Q = G 1 (i 1п -i 1к) = G 2 (i...
