Курсовая работа: Проектирование теплообменного аппарата
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
по дисциплине “Тепломассообменное оборудование промышленных предприятий”
“____” __________2009 г. “____” _________2009 г.
Ложкина Э.А. Проектирование теплообменного аппарата.- Челябинск: ЮУрГУ, Э, 2009, ??с. Библиография литературы – 3 наименования. 1 лист чертежа ф. А1.
Данный проект содержит тепловой конструктивный, компоновочный, гидравлический и прочностной расчёты горизонтального кожухотрубного теплообменного аппарата типа ОГ. В результате расчетов были определены тепловые и основные конструктивные характеристики теплообменного аппарата, гидравлические потери по ходу водяного тракта
1. Тепловой конструктивный и компоновочный расчёты
Горизонтальный охладитель ОГ сварной четырёхкорпусной с диаметром трубок 22/26 мм предназначен для охлаждения конденсата и подогрева химически очищенной воды.
Данный тип охладителей может быть установлен для турбин типа ВК-50-1, ВК-50-4.
Горизонтальный охладитель представляет собой теплообменный аппарат, состоящий из четырёх корпусов, каждый из которых является кожухотрубчатой системой. В трубной системе теплоноситель делает один ход, а в межтрубном пространстве второй теплоноситель совершает два хода, для этого между трубками установлена перегородка, которая делит полость межтрубного пространства на две равные камеры. Теплоносители в системе аппарата протекают по принципу противотока.
Теплоносители составляют систему «жидкость-жидкость»
Данный теплообменный аппарат устанавливается на двух опорах.
1
. Тепловой
и компоновочный расчёты
1)
Определим конечную температуру охлаждаемой среды:
Q 1
=G 1
·c 1
· (t -t ) – теплота отданная первым теплоносителем, (1-2)
Q 2
=G 2
·c 2
· (t -t ) – теплота воспринятая вторым теплоносителем,(1-3)
Решая данные уравнения, совместно определяем конечную температуру охлаждаемой среды:
Средние температуры обоих теплоносителей:
t 2ср
= = =55˚С, теплоёмкость при данной температуре с 2
=4,1825 ;
Принимаем температуру горячего теплоносителя равной 52˚С,
t 1ср
= = =66˚С, теплоёмкость при данной температуре с 1
=4,1811 ;
t =80˚С– =52,4˚С- первоначальное допущение верно;
Q=(90·1000/3600) ·4,177· (70-40)=3133 кВт;
λ=0,65 - коэффициент теплопроводности,
υ=0,540·10 -6
- коэффициент кинематической вязкости,
λ=0,668 - коэффициент теплопроводности,
υ=0,415·10 -6
- коэффициент кинематической вязкости,
Для начала определим число трубок в первом ходе, для этого зададимся скоростью охлаждающей воды в трубках. По п.1.3 (Рекомендуемые скорости теплоносителей) [1] ω 2
=1-3 м/с. Принимаем ω 2
=2 м/с.:
Т.к. наш теплообменный аппарат 4-х секционный => общее число труб во всех секциях равно:
Расстояние между осями труб выбираем по наружному диаметру трубы:
Внутренний диаметр корпуса многоходового аппарата равен:
(где η-коэффициент заполнения трубной решетки) (1-8)
Определим скорость теплоносителя протекающего в межтрубном пространстве. Для этого воспользуемся уравнением неразрывности:
(где - площадь межтрубного пространства) (1-9)
Для начала найдем , эта площадь равна:
Таким образом, из уравнения неразрывности => Что
4) Определение коэффициента теплоотдачи при течении жидкости в трубах:
Re ж2
= - критерий Рейнольдса, (1-10)
Nu 2
=0,021· (Re ж
) 0,8
· (Pr ж
) 0,43
(1-11) – число Нуссельта, (где Prс- число Прандтля при температуре внутренней стенки трубы, т.е. при tс=70-52=18˚С);
Nu 2
=0,021· (81482) 0,8
· (3,4) 0,43
·
;
α 2
= - коэффициент теплоотдачи от стенки к среде, (1-12)
5) Определение коэффициента теплоотдачи в межтрубном пространстве:
При продольном омывании пучков труб в межтрубном пространстве кожухотрубчатых аппаратов за определяющий размер принимают эквивалентный диаметр, который с учетом периметра корпуса аппарата равен:
где Dвн - внутренний диаметр кожуха; m - количество труб в одном пучке;
Nu1=Nu тр
·1,1· ( ) 0,1
(1-14) – число Нуссельта при продольном омывании трубного пучка, где Nu тр
–число Нуссельта при течении в трубах,
Nuтр=0,021· (Re ж
) 0,8
· (Pr ж
) 0,43
(1-15)– число Нуссельта, ( где Prс- число Прандтля при температуре стенки трубы, т.е. при tс=70-52=18˚С);
Nu тр
=0,021· (67663) 0,8
· (2,58) 0,43
196;
α 1
= - коэффициент теплоотдачи от стенки к среде,
6) Определение коэффициента теплопередачи:
Схема течения теплоносителей в теплообменнике - противоток.
Полные гидравлические потери теплообменника:
Так как вода – капельная жидкость, то ΣΔРус<<ΣΔРтр +ΣΔРм, поэтому ΣΔРус не учитываем, так же теплообменник не сообщается с атмосферой, поэтому ΣΔРс=0.
В итоге полные гидравлические потери:
1) Гидравлические потери по ходу ХОВ:
Поправка ζ незначительна. Так как трубки выполнены из материала Ст20, то шероховатость труб Δ=0.1мм.
, Re=71197 – турбулентный режим течения,
15 Курсовая работа: Проектирование теплообменного аппарата
Дипломная работа по теме Организация работы в программе Outlook
Реферат Образовательные Технологии И Их Особенности
Беспроводные Сети Их Виды И Стандарты Реферат
Сочинение Песнь Про Зубра
Реферат по теме Партийные системы РФ
Реферат по теме Языковая игра в разговорной речи
Финансовая Политика Государства Курсовая Работа
Контрольная работа по теме Разновидности речи
Развитие Зубочелюстной Системы Реферат
Дипломная работа по теме Готовность к риску как профессионально важная личностная предпосылка предпринимательской деятельности
Реферат: Оценка петровских реформ в историографии. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Thales Essay Research Paper Thales Ship at
Реферат Страхи Дошкольника
Курсовая работа по теме Разработка прикладного алгоритма моделирования случайных величин
Реферат: Методические рекомендации по подготовке к выполнению конкурсных заданий Всероссийского конкурса педагогов дополнительного образования «Сердце отдаю детям»
Рецензия Отзыв На Дипломную Работу
Реферат: Налоговая система в Королевстве Нидерланды
Пожары На Комбайнах Реферат
Топик: David, Jacques-Louis
Реферат: Методологический анализ произведения Княжна Тараканова х.,м., 245х187,5, 1864г., Константина
Доклад: Роль наблюдателя в квантовой механике
Курсовая работа: Расчет рекуперативного нагревательного колодца с одной верхней горелкой.
Реферат: Кишечные свищи