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.
Аннотация к работе
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.