Предмет:
Тип роботи:
Курсова робота
К-сть сторінок:
48
Мова:
Українська
більшу за діаметр патрубка Оскільки число ходів парне то кришка у нас одна.
Гідравлічний розрахунок
Коефіцієнт тертя для при Re=31493:
Приймаємо слідуючи місцеві опори на шляху руху води , що підігрівається :
3.1 Знаходимо повний гідравлічний опір:
3.2 Потужність, що потрібна для переміщення теплоносія через апарат.
де - коефіцієнт корисної дії насоса.
3.4 Розрахунок теплової ізоляції
Теплова ізоляція – один із основних факторів, які необхідні для безпечної, продуктивної та економічно вигідної роботи теплообмінника. Товщина ізоляції повинна бути такою, щоб температура на її поверхні була не більшою за 50°С.
4.1 Сумарний коефіцієнт тепловіддачі від стінки до повітря:
4.2 Товщина теплової ізоляції:
де температура в апараті;
температура на поверхні ізоляції;
температура повітря;
Ізоляційний матеріал – совеліт; його коефіцієнт теплопровідності:
λ =0,098 Вт/(м2• К).
3.5 Техніко-економічний розрахунок
Для остаточного вибору варіанту розрахунку потрібно провести технічно-економічний розрахунок. Співвставити капітальні витрати на виготовлення апарату і річні експлуатаційні витрати.
При
Визначаємо амортизаційні витрати
Ка = F • СF • а,
де F – площа теплообміну;
СF – вартість 1 м2 поверхні теплообміну апарата, яка складає 1000 грн/м2;
а – річна частина амортизаційних відрахувань, яка становить 0,03%.
Енергетичні затрати:
,
де N – потужність електродвигуна насоса;
Се – вартість 1 кВт•год електроенергії, яка становить 0,74 грн/(кВт•год);
τ – кількість годин роботи теплообмінника за рік, яка складає 7420 год. Визначаємо сумарні витрати:
При
Амортизаційні затрати:
Енергетичні затрати:
Сумарні затрати на процес:
При
Амортизаційні затрати:
Енергетичні затрати:
Сумарні затрати на процес:
За отриманими даними будуєм графіки залежності
Визначаємо найменші витрати при яких і буде оптимальна швидкість руху
Графік техніко-економічного розрахунку
3.6 Розрахунок на ЕОМ
Узагальнені дані по розрахунках курсового проекту в таблиці
ww1=0,5м/сw3=0,9м/сw4=1,3м/с
Re220005995286598
Nu106,6152,7319,1
α1, Вт/(м2*К)7034,56480,66698,2
α2
Вт/(м2*К)2324,83330,66956,4
tст, C97,494,689,5
К, Вт/(м2*К)12991632,22514,9
F, м281,1664,641,9
n1612316
L,м1428,826
λ Вт/(м*К)0,01750,0210,02
∆p, Па4496,230592,554572,2
N, Па79541965
Kа,
2434,819381257
Ке,
424,82970,85299,5
ΣK,
2859,64908,86556,5
4.Опис апаратурно-технологічної схеми включення апарата у виробництво
Кожухотрубні теплообмінники є найпоширенішими в харчовій промисловості.Найчастіше їх використовують як паро-рідинні підігрівники для різноманітних продуктів. Насамперед,вони встановлюються в лінію для виробництва безалкогольних напоїв.
Холодна вода із труопровода через електролізер(1) потрапляє у проміжний
збірник(2).Для подачі води на фільтр використовують плунжерні або центр обіжні насоси(3).Фільтр представляє собою сталевий циліндричний корпус,який закривається кришкою(5).Нагрівається вода у кожухотрубному теплообміннику(6).Потім прямує до збірника(7.)Збірниками слугують алюмінієві або емальовані апарати різних типів.
5.Умови безпечної експлуатації спроектованого апарата і питання екології
5.1 Екологічні вимоги до експлуатації апарату
Загальні вимоги безпеки до конструкції виробничого обладнання встановлені ДНАОП.
Безпека виробничого обладнання забезпечується: при проектуванні - дотриманням принципів технологічності і ергономічності конструкції, застосуванням раціональних кінематичних схем, принципу безперервності процесу, дистанційного або автоматичного управління, забезпеченням запобіжними та захисними системами;
при виготовленні - застосуванням сучасних технологій машинобудування, дотриманням передбачених допусків та посадок;
при збірці та монтажі - точним дотриманням технології;
при експлуатації - своєчасним обслуговуванням та профілактичними оглядами, дотриманням експлуатації, тощо.
Виробниче обладнання має бути пожежо- і вибухобезпечним. Воно не повинно створювати небезпеки в результаті дії вологості, сонячної радіації, механічних коливань, високих і низьких тисків і температур, агресивних речовин і мікроорганізмів.
Важливою умовою безпечної експлуатації обладнання є дотримання вимог санітарних норм і правил, галузевих стандартів і правил техніки безпеки щодо розмірів виробничих приміщень, галерей і тунелів, мінімальної висоти до низу виступаючих будівельних конструкцій, ширини проходів.
Матеріали, що застосовуються в конструкції виробничого обладнання, не повинні бути небезпечними і- шкідливими. Складові частини обладнання (в тому числі трубопроводи, проводка, кабелі і т.п.) повинні виконуватися з таким розрахунком, щоб виключалась можливість їх випадкового пошкодження, що може створити небезпеку. Конструкція обладнання, що має газо-, паро-, пневмо-, гідросистеми та інші, повинна відповідати вимогам безпеки для цих систем.
Рухомі частини обладнання, що є джерелом небезпеки, повинні бути огороджені, за виключенням частин, огородження яких не допускається за їх функціональним призначенням. У цих випадках передбачається сигналізація, що
попереджує про пуск