Тепловой и гидравлический расчет теплообменных аппаратов
Заказать уникальную курсовую работу- 25 25 страниц
- 3 + 3 источника
- Добавлена 11.07.2015
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Введение. Классификация теплообменных аппаратов. 5
2. Конструктивный тепловой расчет 9
2.1. Определение неизвестной температуры 9
2.2. Определение теплофизических свойств горячего и холодного теплоносителей 9
2.3. Определение мощности теплообменного аппарата Q по исходным данным 10
2.4. Определение средней разности температур между теплоносителями 10
2.5. Определение оптимального диапазона площадей проходных сечений трубного пространства ТА: 10
2.6. Определение минимального индекса противоточности Рmin ТА 11
2.7. Определение водяного эквивалента 11
2.8. Предварительный выбор теплообменного аппарата по каталогу. 12
2.9. Расчет коэффициентов теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке α1 и от стенки к холодному теплоносителю α2 , термических сопротивлений стенки трубы и загрязнений . 12
2.10. Окончательный выбор теплообменника 16
3. Проверочный тепловой расчет теплообменного аппарата 17
3.1. Определение фактической тепловой мощности выбранного аппарата: 17
3.2. Определение действительные температуры теплоносителей на выходе теплообменного аппарата: 18
4. Гидравлический расчет теплообменного аппарата 19
5. Графическая часть 23
5.1. Температурная диаграмма теплоносителей 23
5.2. Схема теплообменного аппарата 24
Список используемой литературы 25
Вычислим падение давления в трубном пространствеpтр.= рп.тр +рм.с.+ рнив +руск.рнив= 0;руск.= 0;В трубное пространство запущенaвода, коэффициент гидравлического сопротивления внутренней поверхности труб λ рассчитывается по формуле:;Вычислим падение давления в межтрубном пространстве;где ∆pп - падение давления теплоносителя при поперечном омывании пучка труб между перегородками; ∆pв.п- падение давления в окнах сегментных перегородок; ∆pв.к- падение давления во входной и выходной секциях межтрубного пространства; ∆pв.м- падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства.Определим падение давления теплоносителя при поперечномомывании пучка труб между перегородками.;Вычислим ∆pпо падение давления теплоносителя при обтекании идеального пучка труб поперечным потоком.;Zn – число рядов труб, омываемых поперечным потоком теплоносителяZn=16;Nпер- число сегментных перегородок;Nпер= 22Так как Reмтр=388,5,то:b1=4,57; b2=-0,476;b3=7;b4=0,5;t- шаг труб в трубном пучкеt=26*10-3;Определим поправочные коэффициенты x1 и x2.; ;Nпер – число сегментных перегородокNпер=22;r1, r2, r3, r4 – определяющие параметры конструкцииr1=0,237; r2=0,198;r3=0,12;r4=0;=0,52; ПаВычислим падение давления в окнах сегментных перегородок ∆pв.п;где Zв.п – число рядов труб в вырезе перегородок. Zв.п=5; Nпер= 22; (Па);Вычислим падение давления теплоносителя во входной и выходной секциях межтрубного пространства ∆pв.к; - число рядов труб, пересекаемых перегородкой; =Zп+Zв.п.=15+6=21х3 – поправочный коэффициент; - шаг перегородок; = 0,39 (м);, - расстояние от трубных решеток до ближайших перегородок;====0,795 м;Вычислим падение давления на входе и выходе из межтрубного пространства ∆pв.м. Па;Таким образом:Па;Вычислим мощности, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство.Вт;Вт;Вычислим эффективные мощности привода насосов или компрессоров, необходимые для перекачки теплоносителей через трубное и межтрубное пространство.Вт;Вт;5. Графическая часть5.1. Температурная диаграмма теплоносителей5.2. Схема теплообменного аппарата1 - Распределительная камера2 - Разделительная перегородка3 – Отбойник4 – Кожух5 – Трубный пучок6 – Температурный компенсатор7 – Сегментные перегородки8 – Дистанционные трубки9 – Трубные решетки10 – Задняя крышка11 – Штуцеры для входа и выхода из межтрубного пространства12 – Опоры13 – Штуцеры для входа и выхода из трубного пространстваСхема движения теплоносителей и положение перегородок в распределительной камере и задней крышке теплообменного аппарата:Число ходов по трубамРаспределительная камераЗадняя крышка6Список используемой литературы1.Калинин А.Ф, «Расчет и выбор конструкции кожухотрубного теплообменного аппарата» Москва, «РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина» 2002;2. Поршаков Б.П., «Термодинамика и теплопередача» Москва, «Недра» 1987;3. Трошин А.К., «Термодинамические и теплофизические свойства рабочих тел теплоэнергетических установок» Москва, «МПА - Пресс» 2006;
2. Поршаков Б.П., «Термодинамика и теплопередача» Москва, «Недра» 1987;
3. Трошин А.К., «Термодинамические и теплофизические свойства рабочих тел теплоэнергетических установок» Москва, «МПА - Пресс» 2006;
Теплового и гидравлического расчета теплообменных аппаратов
Введение
Классификация теплообменных аппаратов.
Теплообменным аппаратом (ТА) называется устройство, назначением которого является передача тепла от одного тела к другому.
Широко используется в нефтедобывающей, газовой и химической промышленности, в области транспорта и хранения нефти, нефтепродуктов и газа. В отрасли добычи нефти ВАШЕЙ являются составной частью установок, компрессоров, водогрейных и парогенераторных установок и так далее
В промышленности газ применяется в энергетических установках компрессорных станций магистральных газопроводов, на газобензиновых заводах, на установках низкотемпературной сепарации газа и так далее
В нефтеперерабатывающей и химической смежных ОНА применяется для нагрева сырья, охлаждения целевых продуктов и полуфабрикатов, энергии и установок, компрессоров и др.
Широкое распространение в нефтяной и газовой промышленности требует специалистов, чтобы быть в состоянии их вычислить, обобщать опыт эксплуатации и анализ рабочего процесса.
Эффективная работа ВАШЕЙ приводит к уменьшению расхода топлива и повышает технико-экономические показатели установок.
Кожухотрубные теплообменники относятся к поверхностным теплообменным аппаратам восстановление тип. Широкое распространение этих аппаратов обусловлено прежде всего надежностью конструкции и большим набором вариантов исполнения для различных условий эксплуатации.
Различают следующие типы кожухотрубных аппаратов:
Теплообменные аппараты фиксированными трубными решетками (жесткотрубные TA);
Теплообменные аппараты фиксированными трубными решетками и с линзовым компенсатором на корпусе;
Теплообменные аппараты с плавающей головкой;
Теплообменные аппараты с U-воображение трубами.
Кожухотрубный ВАША пучок теплообменных труб, расположенных в цилиндрическом корпусе (кожухе). Один из теплоносителей движется внутри теплообменных труб, а второй омывает внешнюю поверхность труб. Концы труб закрепляются с помощью вальцовки, сварки или спайки в трубах решетки. В корпус ВАШЕЙ с помощью удаленного труб устанавливаются перегородки. Перегородки поддержки труб от провисания и организует поток теплоносителя в межтрубном пространстве, интенсифицируя теплообмен. К крышке приварены штуцера ввода и вывода теплоносителя из межтрубного пространства. У входа теплоносителя в межтрубное пространство, в некоторых случаях, устанавливаются бамперы, необходимых для снижения вибрации луча, равномерное распределение потока теплоносителя в межтрубном пространстве и снижения эрозии недалеко от входа в поле трубы. К крышке с помощью фланцевого соединения установлены распределительные камеры и заднюю крышку со штуцером ввода и вывода изделий из труб пространства.