Многоходовой кожухотрубчатый рекуперативный теплообменник. Определение параметров теплоносителей при средних температурах воды, пара. Критерий Нуссельта. Удельный тепловой поток. Передача теплоты через стенку. Гидравлическое сопротивление теплообменников.
Теплообменными аппаратами называются устройства, предназначенные для передачи тепла от одного теплоносителя к другому, а также для осуществления различных технологических процессов: нагревания, охлаждения, кипения, конденсации и др. Теплообменные аппараты бывают различных типов: контактного типа (смесительные или регенеративные аппараты), поверхностного типа. В теплообменных аппаратах поверхностного типа теплообмен идет через разделительную стенку и, теплоносители не смешиваются (рекуперативные аппараты). Так же используются для теплообмена двух жидкостей в теплообменниках типа «труба в трубе», данные теплообменные аппараты имеют поверхности нагрева от нескольких квадратных сантиметров до нескольких сотен квадратных метров. Теплообменные аппараты делятся на: Рекуперативные - аппараты, в которых теплообмен идет через разделительные стенки.Определяем параметры теплоносителей при средних температурах воды и пара: (1.1) где - температура воды на входе в подогреватель, ; По таблицам физических свойств воды и водяного пара определим их основные параметры: При 0С определяем следующие справочные данные: - теплоемкость воды, ; коэффициент кинематической вязкости воды( ), - скорость воды в трубках( ), т. к. то режим течения жидкости турбулентный, значит, критерий Нуссельта определяем по формуле: , (1.13) где - число Прандтля; Определяем скорость пара в межтрубном пространстве: , (1.19) где - плотность пара (), - массовый расход пара( ), Определяем коэффициент теплоотдачи от пара к трубе: , , (1.20) где - эквивалентный диаметр, ; коэффициент кинематической вязкости пара (), - скорость пара в трубках( ), т. к. то режим течения жидкости турбулентный, значит, критерий Нуссельта определяем по формуле: , (1.24) где - число Прандтля для пара ();Гидравлическое сопротивление пароводяных теплообменников по межтрубному пространству как правило, не определяется, так как его величина вследствие небольших скоростей и малой его плотности мала. Полный напор DP, необходимый для движения жидкости или газа через теплообменник, определяется по следующей формуле: DP = ADPTP ADPM ADPY ADPГ ,Па, (2.1) где ADPTP - сумма гидравлических потерь на трение, Па; Гидравлические потери на трение в каналах при продольном омывании пучка труб теплообменного аппарата определяются по формуле Гидравлические потери давления в местных сопротивлениях можно определить по формуле Потери давления, обусловленные ускорением потока вследствие изменения объема теплоносителя при постоянном сечении канала, определяются по выражениюКонструкция и элементы аппаратов должны рассчитываться на наибольшее допускаемое рабочее давление с учетом возможных температурных напряжений, особенностей технологии изготовления деталей, агрессивности действия рабочей среды и особенностей эксплуатации. Определим толщину стенки кожуха. Расчетное давление при расчете трубной решетки выбирается по большему из трех следующих значений: (3.7) Определяем коэффициент, выражающий отношение жесткости трубок к жесткости кожуха. Производим определение толщины трубной решетки, исходя из условия надежности развальцовки: (3.27) где q - допускаемое напряжение на вырывание трубок из решетки, МПА;Для закрепления теоретических знаний по курсу "Тепломассообмен" была выполнена курсовая работа: "Расчет пароводяного подогревателя". В тепловом расчете были определены: физические параметры воды и пара. Количество тепла, передаваемое паром воде, для двух зон теплообмена Q= 8943 КВТ. массовый расход пара Dп = 7,6 кг/с.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
3. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
