Расчет и подбор кожухотрубного и пластинчатого теплообменного аппарата. Вычисление критерия Рейнольдса для теплоносителя. Определение коэффициента теплопередачи. Подсчет поверхности нагрева аппарата. Анализ показателя теплопроводности пластины из стали.
Для указанных исходных данных рассчитать (сконструировать) кожухотрубный теплообменник для схемы включения «противоток». Тип используемых для конструирования секций выбрать, исходя из наилучшего приближения к оптимальной скорости течения теплоносителей. Вычислить фактическую теплопроизводительность (мощность) теплообменника.Тепловые потери в подогревателях принимаются от 5 до 9 %. Тепловая мощность , воспринимаемая холодным теплоносителем : Qв=Q*h=165,1*0,93=153,54 КВТ. Изменение температуры теплоносителя : а) горячего : D t 1= t1?-t"1=101-70=31°С. б) холодного : D t 2= t"2-t2?=90-60=30°С. Расходу s2=4,395 т/ч соответствует теплообменник типоразмера ПВ1-57х2-Г-1,6; количеством n=4 трубок dв 16х1 в одной секции, для расхода холодного теплоносителя 4,4 т/ч , изготовлен по ГОСТ 27590-2005. 21.Определим коэффициент теплопередачи для горячего теплоносителя через стенку к холодному (теплопроводность латуни lct= 105 Вт/м*К;толщина стенки труб dct=1 мм).Соотношение числа ходов для греющей х1 и нагреваемой х2 воды находится по формуле : Для пластинчатого теплообменника в большинстве случаев принимается : DP1=40КПА-потери давления по греющему теплоносителю; Полученное соотношение ходов не превышает 2, значит, для повышения скорости воды и, следовательно, для эффективного теплообмена целесообразна симметричная компоновка( рис.1) При расчете пластинчатого теплообменника оптимальная скорость воды в каналах принимается по ГОСТ 15515 равной wопт=0,4 м/с. Из уравнения неразрывности G2 =r2*w2*f2 определим площадь поперечного сечения каналов f2 для холодного теплоносителя. f= G2/(r2* wопт)= 1,2211/( 974, 8*0,4)=0,0031 м2 Коэффициент теплопередачи k, Вт/(м2*°С) определяется по формуле : где b-коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициента теплопередачи изза термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине, в зависимости от качества воды принимается равным 0,7-0,85.Изделия с кожухотрубной конструкцией способны обеспечить многообразие условий эксплуатации и тепловых нагрузок, что способствует широкому распространению этого типа ВВП. Таким образом, скорости движения воды в теплообменниках ПВ обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи.
План
Оглавление
1. Исходные данные
2. Расчет и подбор кожухотрубного теплообменного аппарата
3. Расчет и подбор пластинчатого теплообменного аппарата
4. Подбор пластинчатого теплообменного аппарата по программе «Ридан»
Заключение
Список литературы
1. Исходные данные
Вариант 14.
· Нагрузка Q=165,1 КВТ
· Температура греющая : на входе t?1=101°С на выходе t"1=70°С
· Температура нагреваемая : на входе t?2=60°С на выходе t"2=90°С
Вывод
Изделия с кожухотрубной конструкцией способны обеспечить многообразие условий эксплуатации и тепловых нагрузок, что способствует широкому распространению этого типа ВВП.
Для уравнивания скоростей внутрь трубок направляют меньший расход воды, а в межтрубное пространство - больший. Таким образом, скорости движения воды в теплообменниках ПВ обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи. Поэтому эти устройства называют скоростными водоподогревателями.
Пластинчатые теплообменники получили в настоящее время широкое распространение благодаря своей компактности за счет более значительной турбулизации потоков, и, как следствие , более высокого коэффициента теплопередачи .
К недостаткам пластинчатых аппаратов относится : - значительно большие гидравлические потери ,как по греющей так и по нагревающей среде .
- необходимость установки перед аппаратом сетчатого ферромагнитного фильтра.
Список литературы
1. Справочник по теплообменникам, т. 1, т. 2 / Под ред. Мартыненко О.Г.// М: Энергоатомиздат, 1987.
2. Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В. М. Справочник по тепло-обменным аппаратам. - М: Машиностроение, 1989.
3. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник // Под ред. Клименко А.В. и Зорина В.М., т. 4, - М: Изд. МЭИ, 2004.
4. Корнюхин И.П. Тепломассообмен в теплотехнике текстильных производств. М: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2005.
