Теми рефератів
> Авіація та космонавтика > Банківська справа > Безпека життєдіяльності > Біографії > Біологія > Біологія і хімія > Біржова справа > Ботаніка та сільське гос-во > Бухгалтерський облік і аудит > Військова кафедра > Географія > Геодезія > Геологія > Держава та право > Журналістика > Видавнича справа та поліграфія > Іноземна мова > Інформатика > Інформатика, програмування > Історія > Історія техніки > Комунікації і зв'язок > Краєзнавство та етнографія > Короткий зміст творів > Кулінарія > Культура та мистецтво > Культурологія > Зарубіжна література > Російська мова > Маркетинг > Математика > Медицина, здоров'я > Медичні науки > Міжнародні відносини > Менеджмент > Москвоведение > Музика > Податки, оподаткування > Наука і техніка > Решта реферати > Педагогіка > Політологія > Право > Право, юриспруденція > Промисловість, виробництво > Психологія > Педагогіка > Радіоелектроніка > Реклама > Релігія і міфологія > Сексологія > Соціологія > Будівництво > Митна система > Технологія > Транспорт > Фізика > Фізкультура і спорт > Філософія > Фінансові науки > Хімія > Екологія > Економіка > Економіко-математичне моделювання > Етика > Юриспруденція > Мовознавство > Мовознавство, філологія > Контакти
Реклама
Українські реферати та твори » Промышленность, производство » Розрахунок теплообмінного апарату

Реферат Розрахунок теплообмінного апарату

Федеральне агентство з освітиРФ

ФГАУ ВПО В«Уральський ФедеральнийУніверситет - УПІ

ім. першого Президента Росії Б.М.Єльцина В»

Кафедра Промислової теплоенергетики


Курсовийпроект

з дисципліни:

В«тепломасообмінних обладнанняпромислових підприємств В»

Розрахунок теплообмінного апарату


Єкатеринбург 2011


Завдання на курсове проектування

Тема проекту:

Вертикальний теплообмінний апарат з жорсткою трубної гратами.

Вихідні дані:

Гріючий теплоносій - насиченийпар (Міжтрубний простір):

P хат = 0,7 МПа.

нагрівається теплоносій- Вода (трубки):

= 15 0 С;

= 95 0 С;

Р абс = 0,8 МПа.

Зміст проекту:

Тепловий та конструктивнийрозрахунок;

Гідравлічний розрахунок;

Механічний розрахунокелементів конструкції теплообмінного апарату;

Розрахунок теплової ізоляції;

КВП і А;

ВимогиВ«РостехнаглядуВ».

Графічна частинапроекту:

Поздовжній і поперечнийрозрізи апарату (А1), деталювання верхньої кришки (А1).


1. Опис апарату

кожухотрубчастітеплообмінні апарати застосовують для нагрівання й охолодження рідин і газів, а такождля випаровування і конденсації теплоносіїв в різних технологічнихпроцесах.

кожухотрубчастітеплообмінник являє собою апарат, виконаний з пучків труб, зібранихза допомогою трубної решітки, і обмежений кожухом і кришками

загрузка...
з штуцерами.Трубне і Міжтрубний простору в апараті роз'єднані, а кожне з цихпросторів може бути розділене за допомогою перегородок на кілька ходів.Перегородки встановлюються з метою збільшення швидкості і коефіцієнтатепловіддачі теплоносіїв.

Теплообмінник зварний зпрямими трубками, завальцован в трубні дошки. Трубки латунні з діаметром 18/16мм. Коефіцієнттеплопровідності латуні О» = 104,7 Вт/м В· К. Корпус виконаний із сталі (Ст20).

2. Тепловий іконструктивний розрахунок

Орієнтовно за існуючимиконструкціям вибираємо:

зовнішній діаметр трубок d нар = 18 Г— 1 мм;

внутрішній діаметр трубокd вн = 16 мм.

Вибираємо із довідникаоптимальну швидкість теплоносія всередині трубок П‰ 0 = 1,1 м/с.

Визначаємо число трубок.

Температурний напір.

, де


0 С

0 С

170, 4 про С -температура насичення при тиску P хат = 0,7МПа

0 С

Знайдемо середнітемператури теплоносіїв. При протитоку вважають допустимим визначатисередню температуру теплоносія з меншим температурним перепадом як середньоарифметичну,а середню температуру іншого теплоносія за формулою.

0 С

Теплоємність води і їїщільність визначається по середній температурі з таблиць:

з в = 4,176кДж/(кг в€™ К);

ПЃ в = 983,6кг/м 3 ;

Визначаємо теплову потужність.

Q в == 4,176 в€™ 22,22 в€™ (95- 15) = 7424 кВт

Витрата води G в = 80 м 3 /год = 22,22 кг/с

Число труб:

Приймаємо число трубок 100,уточнюємо швидкість:


Розташування трубок втрубній решітці: по вершинах рівностороннього трикутника.

Крок між центрамитрубок:

t = d н в€™ 1,3 = 0,018 в€™ 1,3 = 0,0234 м.

Визначення внутрішньогодіаметра корпусу

Положення крайніх трубок.

м.

Внутрішній діаметр(Апарат приймається двоходовий):

м

L - найбільша сумарна довжинаперегородок в днищі апарату, м.

Округляємо в більшусторону до стандартного значення: D вн = 0,5 м.

Для насиченої водяноїпара швидкість в міжтрубному просторі не перевіряється.

Визначення коефіцієнтатеплопередачі.

При d ср /Оґ ≥ 2

- теплопровідністьматеріалу з якого виготовлена ​​трубка для латуні, = 104,7 Вт/м Г— К;

- товщина стінки трубки, м.

Визначення коефіцієнтатепловіддачі від трубок до води a м (Вимушене протягом всередині трубок):

= 4,7576 В· 10 -7 -кінематична в'язкість при t ср в = 59,8 про С;

= 2,99 (при t ср в = 59,8 про С)

= 1,55 (при t ср ст = 112 про С (приймаєтьсяпопередньо))

l Ж1 = 0,6545 Вт/(м Г— К) - теплопровідність плівкиконденсату.

Визначення коефіцієнтатепловіддачі від пари до трубок a п (плівковаконденсація на вертикальній трубі):

де l ж = 0,6769 Вт/м Г— К -теплопровідність плівки конденсату;

ПЃ = 955 кг/м 3 - Щільність конденсату;

g = 9,81 м 2 /с - прискореннявільного падіння;

r = 2047 Дж/кг - питома теплотапароутворення;

= 0,000273 Н В· с/м 2 - Коефіцієнт динамічної в'язкостіконденсату;

; О”t = 170,4-112 = 58,4 0 С;

h = 0,15 м-відстань між перегородками.

Перерахуємо температурустінки:

t ст = 0 С

Похибка у визначеннітемператури стінки:

О” =, що не перевищує 5%.

Коефіцієнт теплопередачі:

де Оґ = 0,001 м -товщина стінки трубки.

Визначення площіповерхні нагріву та розмірів її елементів.

Знайдемо довжину трубок причислі ходів z = 2:

м;


Ставлення K =

D вн = 0,5 м.

Вибираємо зовнішній діаметркорпуси з ряду стандартних зовнішніх діаметрів D н = 530 мм

Визначення діаметрівпатрубків.

- діаметр патрубка для пара:

, м

G п = Q В· (h "-h ') = 7424 В· (2768,3-720.9) = 3,63 кг/с - витрата пари;

ОЅ п = 0,24м 3 /кг - питома обсяг пари;

w п - швидкість пара, м/с, приймаємо 30 м/с.

м.

- діаметр патрубка дляконденсату:

= м

w в - швидкість води в патрубку, приймаємо 3 м/с.

- діаметр патрубка длянагрівається води:

= м

w в - швидкість води в патрубку, приймаємо 1,3 м/с.


3. Гідравлічнийрозрахунок

теплообміннийопір нагрів конденсація

На переміщення робочоїсередовища через апарат необхідно затратити певну потужність. Ця потужність(Потужність на валу насоса), Вт, визначається за формулою

,

де - витрата теплоносія кг/с;

- гідравлічний опірапарату, Н/м 2 ;

- щільність теплоносія, кг/м 3 ;

- ККД насоса.

Гідравлічний розрахуноктеплообмінного апарату зводиться до визначення втрат тиску по трактукожного теплоносія від входу в апарат до виходу з нього.

Загальне падіння тиску потракту складається з втрат тиску в елементах апарату: вхідних і вихіднихпатрубках, камерах і колекторах, в трубних пучках і т.п. Для зручності розрахункувсі складові повної втрати тиску умовно поділяють на опіртертя при проході рідини по лінійним ділянкам тракту апарату й місцевіопору, обумовлені наявністю в теплообміннику локальних перешкод,змінюють напрямок, форму і швидкість потоку рідини.

У загальному вигляді повнеопір підраховується за формулою:

,

де - опір тертя;

- місцеві опори.

Розрахунок лінійного опорутертя.

Опір лінійнихділянок - це, перш за все, опір вхідного, вихідного патрубків іопір, обумовлений перебігом у трубному пучку, для одного теплоносіяі омивання трубного пучка для іншого. Лінійна довжина патрубків підвед...

загрузка...

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Друкувати реферат
Реклама
Реклама
загрузка...