Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Проект кожухотрубного теплообмінника для підігріву води на технологічні потреби підприємства

Предмет: 
Гідротехніка
Тип роботи: 
Курсова робота
К-сть сторінок: 
48
Мова: 
Українська
Оцінка: 

                                  

на вході в апарат  
на виході із апарата 
Температура пари на вході                                        
       Температура пари на виході                                     
        Швидкість руху води 
        Густина 
        Швидкість руху  пари  
Внутрішній діаметр трубок  
Зовнішній діаметр трубок  
Товщина стінки   
Матеріал з якого виготовленні трубки  –  мідь
Ціна   поверхні теплообміну апарату           
Кількість годин роботи теплообмінника в році     
Річна частина амортизаційних відрахувань  
Ціна  електроенергії                       
       Всі інші необхідні дані знаходимо самостійно по ходу розрахунку.
 
3.1Тепловий розрахунок
1. Визначення середньої температури                          
де  , - температура насиченої пари за тиску Р на вході і на виході відповідно.
Отже, середню різницю температур між парою та рідиною, що нагрівається, визначають як середньо логарифмічну різницю:
 
Середня температура рідини, яку нагрівають:
 
2. Теплофізичні властивості сухої насиченої водяної  пари визначаємо з відповідних таблиць, за значенням тиску сухої насиченої водяної пари :   
       температура сухої насиченої водяної пари                                                                                         
       густина  
Ентальпія  
Теплота пароутворення  
3. Теплофізичні параметри води за  :
4. Визначаємо витрати тепла на підігрівання води  (теплове навантаження):
5. Визначаємо витрати пари
  ,де х — коефіцієнт, що враховує втрати теплоти в навколишнє середовище; х = 1,02...1,05; Q — витрата рідини, кг/с; С — теплоємність рідини, Дж/(кг • К), І, і — ентальпія нагрівної пари і конденсату, Дж/кг . 
Вибираємо орієнтовне значення Рейнольдса
Re=22000
Кількіть труб одного ходу
 Швидкість руху води в трубках
Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі для води
 
Тоді коефіцієнт тепловіддачі 
 
Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі від водяної пари до станки. Орієнтовно обираємо температуру стінки з боку пари  . Тоді температура плівки конденсату 
 
За цієї температури знаходимо фізичні характеристики конденсату: 
 
Тоді розраховуємо коефіцієнт теплопередачі від пари до стінки: 
 
Коефіцієнт теплопередачі для чистої поверхні
 
Коефіцієнт передачі для забрудненої поверхні за значенням коефіцієнта використання поверхні теплообміну  :
 
Перевіряємо правильність прийнятого значення температури стінки:
 ,
 
Різниця між прийнятим значенням температури стінки і визначеним становить менш як 1°С, що допускається.
Площа поверхні передачі:
 
 
3.2Конструктивний  розрахунок
 
Вихідними даними для конструктивного розрахунку являються результати теплового розрахунку. З теплового розрахунку маємо:
Швидкість руху води у трубках    
Площа поверхні теплообміну   
Робоча довжина труб   
1. Розраховуємо довжину всіх ходів:
Оскільки:
 
Тоді:  
 
2. Визначаємо число ходів в теплообміннику:
 
3. Загальне число труб в апараті становить:
 
При розміщені труб на стороні правильного шестикутника обираємо найближчу кількість труб  , Тоді на стороні найбільшого шестикутника  труб, а кількість труб, по діагоналі шестикутника,  .
Відстань між осями:
 
Розраховуємо внутрішній діаметр корпусу:
 
Вибираємо нормалізований теплообмінник, зовнішній діаметр сталевого кожуха якого  і товщина стінки  . Тоді внутрішній діаметр такого теплообмінника   .
Розраховуємо діаметр патрубків:
•Патрубок для входу пари
 
•Патрубок для виходу конденсату
 
•Для води на вході
 
•Для води на виході
 
Розраховуємо загальну висоту теплообмінника:
  
Висоту кришки   без патрубків беремо 0,4 діаметра кожуха  , а з патрубками на 200мм більшу за діаметр патрубка   Оскільки число ходів непарне то таких кришки у нас дві.
 
 3.3Гідравлічний розрахунок теплообмінника.
 
Цей розрахунок потрібний для визначення потужності насосів і вентиляторів та встановлення оптимального режиму роботи апарата. 
Коефіцієнт тертя для при Re=22000:
 
Для ізотермічного турбулентного руху в гладеньких трубах
Значення коефіцієнтів місцевих опорів беруть з відпо¬відних  таблиць:
 
1.Гідравлічний опір апарата складається з опору тертя  і місцевих опорів. Отже, повний гідравлічний опір
 
де       — коефіцієнт
Фото Капча