Конструктивная схема теплообменного аппарата - Реферат

В термодинамике рассматриваются обратимые процессы. Все реальные процессы необратимы, они протекают с конечной скоростью (при наличии трения и диффузии) и при значительной разности температур РТ и источников теплоты. Термодинамическим процессом называется изменение состояния термодинамической системы, характеризующееся изменением ее параметров.1 кг газовой смеси в распределительной газовой сети в зависимости от состава совершает термодинамические процессы от состояния 1 до состояния 2 с показателями . Определить основные параметры газовой смеси в состоянии 1 () и состоянии 2 (), изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии смеси, работу, внешнюю теплоту процесса, коэффициент распределения энергии в процессах.1.2.1 Определение кажущейся молекулярной массы смеси1.3.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.3.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.3.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.3.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смеси1.4.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.4.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.4.4 Средняя изобарная теплоемкость компонентов газовой смеси 1.4.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.4.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смеси1.5.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.5.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.5.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.5.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смеси1.6.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.6.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.6.4 Средняя изобарная теплоемкость компонентов газовой смеси 1.6.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.6.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смеси1.7.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.7.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.7.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.7.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смеси 1.7.12 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси1.8.1 Давление газовой смеси в конечном состоянии 1.8.2 Температура газовой смеси в конечном состоянии 1.8.4 Средняя изобарная теплоемкость компонентов газовой смеси 1.8.5 Средняя массовая изобарная теплоемкость газовой смеси 1.8.6 Средняя массовая изохорная теплоемкость газовой смесиПроведенное исследование позволяет разбить все политропные процессы с от до при расширении газа на три группы: I группа: . Подведенная к газу теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение им работы расширения; Термодинамические процессы второй группы характерны тем, что работа расширения совершается как за счет подведенной к газу теплоты, так и за счет внутренней энергии;В одноходовом кожухотрубном теплообменном аппарате горячий теплоноситель движется в межтрубном пространстве и охлаждается от температуры 140, ?С до 57, ?С. Холодный теплоноситель движется внутри металлических трубок. Холодный теплоноситель нагревается от ,?С до , ?С. Трубки теплообменника с внутренней стороны покрыты отложениями (накипью) толщиной ?нак=0,4·10-3, м. Расчет провести для прямоточного и противоточного направлений движения теплоносителей, а также при наличии накипи на трубах и при ее отсутствии.2.2.1 Средняя температура теплоносителей 2.2.3 Числа Рейнольдса режим течения холодного теплоносителя - переходной режим течения холодного теплоносителя - переходной Так как режим движения жидкости переходный, следовательно число Грасгофа не считаем2.3.3.1 Коэффициент теплопередачи с учетом слоя накипи 2.3.3.2 Коэффициент теплопередачи без учета слоя накипи 2.3.4.1 Поверхность теплообмена для прямоточного теплообменника с учетом слоя накипи теплообменный аппарат термодинамический углеродный 2.3.4.2 Поверхность теплообмена для прямоточного теплообменника без учета слоя накипи 2.3.4.3 Поверхность теплообмена для противоточного теплообменника с учетом слоя накипиТеплообменные аппараты могут иметь самое разнообразное назначение - паровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, воздухонагреватели, радиаторы и т.д.

Содержание

Введение

1. Термодинамические процессы с идеальными углеводородными смесями

1.1 Исходные данные для термодинамических расчетов

1.2 Определение параметров газовой смеси одинаковых для всех термодинамических процессов

1.3 Политропный процесс с показателем политропы

1.4 Политропный процесс с показателем политропы

1.5 Политропный процесс с показателем политропы

1.6 Политропный процесс с показателем политропы

1.7 Политропный процесс с показателем политропы

1.8 Политропный процесс с показателем политропы

Выводы

2. Расчет теплообменного аппарата

2.1 Исходные данные

2.2 Расчет коэффициента теплоотдачи

2.3 Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата

2.4 Рекуперативный теплообменник с трубчатой поверхностью теплообмена (прямоток)

Выводы

В термодинамике рассматриваются обратимые процессы. Все реальные процессы необратимы, они протекают с конечной скоростью (при наличии трения и диффузии) и при значительной разности температур РТ и источников теплоты.

Термодинамическим процессом называется изменение состояния термодинамической системы, характеризующееся изменением ее параметров. В качестве термодинамических систем могут рассматриваться некоторые объемы газов.

В основных технологических установках и устройствах нефтяной и газовой промышленности наиболее часто встречающимися газами являются углеводородные или их смеси с компонентами воздуха и небольшим количеством примесей других газов. Это могут быть процессы в газгольдерах, пропан-бутановых хранилищах, сырьевых и товарных парков нефтеперерабатывающих заводов, нефтебаз, нефтеперекачивающих станций, а также в газораспределительных сетях газоснабжения населенных пунктов.

Целью термодинамического расчета является определение основных параметров газовой смеси в конечном состоянии

Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями.

В рекуперативных теплообменниках теплоносители непрерывно омывают разделяющую стенку (поверхность теплообмена) с двух сторон и обмениваются при этом теплотой. В рекуперативном трубчатом теплообменнике один из теплоносителей протекает внутри труб, а второй омывает их наружные поверхности.

Цель конструктивного расчета состоит в определении величины поверхности теплообмена по известному количеству передаваемой теплоты и температурам теплоносителей на входе и выходе аппарата.

Проведенное исследование позволяет разбить все политропные процессы с от до при расширении газа на три группы: I группа: . В этой группе , а следовательно, и ; здесь , а следовательно, . Так как , то теплоемкость в этой группе процессов положительна. Подведенная к газу теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение им работы расширения;

II группа: . Для этой группы , а следовательно, и ; и, следовательно, ; теплоемкость в процессах отрицательная, так как . Термодинамические процессы второй группы характерны тем, что работа расширения совершается как за счет подведенной к газу теплоты, так и за счет внутренней энергии;

III группа: . Здесь при расширении газа все параметры состояния уменьшаются ( ), но теплоемкость , т.е. положительная. В процессах этой группы расширение газа происходит с уменьшением его внутренней энергии и отдачей теплоты в окружающую среду.Теплообменные аппараты могут иметь самое разнообразное назначение - паровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, воздухонагреватели, радиаторы и т.д. Теплообменные аппараты в большинстве случаев значительно отличаются друг от друга как по своим формам и размерам, так и по применяемым в них рабочим телам.

Руководствуясь данным расчетом теплообменного аппарата можно произвести выбор типа аппарата и его конструктивные размеры. Также на основе результатов расчета можно составить конструктивную схему аппарата.

Размещено на