Расчёт подогревателя сетевой воды - Курсовая работа

Например, получение пара заданных параметров в современном парогенераторе основано на процессе передачи тепла от одного теплоносителя к другому. Если передача теплоты происходит при изменении агрегатного состояния какого-либо теплоносителя (кипение, конденсация), то его температура в процессе теплоотдачи остается постоянной.В рекуперативных поверхностных ТА обменивающиеся теплотой среды протекают одновременно и передача теплоты происходит через разделяющую их поверхность. В контактных ТА передача теплоты от греющего теплоносителя к нагреваемому происходит при непосредственном их контакте. В аппаратах смесительного типа нагреваемый и греющий теплоносители перемешиваются. В зависимости от изменения агрегатного состояния теплоносителей ТА делят: без изменения агрегатного состояния ; с изменением агрегатного состояния одного теплоносителя ; с изменением состояния обоих теплоносителей.По виду (конфигурации) поверхности теплообмена рекуперативные ТА делят: кожухотрубные с прямыми гладкими трубами; кожухотрубные с U - образными трубами; кожухотрубные с оребренными трубами; секционные "труба в трубе"; змеевиковые; спиральные; пластинчатые; пластинчато-ребристые; ламельные. По способу компенсации температурных удлинений рекуперативные ТА классифицируются: без компенсации (жесткая конструкция); с компенсацией упругим элементом (полужесткая конструкция); с компенсацией в результате свободных удлинений (нежесткая конструкция). По виду кожуха, ограничивающего теплопередающую поверхность, рекуперативные ТА делят следующим образом: с коробчатым кожухом; кожухотрубные; кожухотрубные с компенсатором на кожухе; не имеющие ограничивающего кожуха (оросительные аппараты).Развитие ТА началось с варочных котлов и с огневым и газовым обогревом. Аппараты с огневым и газовым обогревом были вытеснены аппаратами рубашечного типа с паровыми жидкостным обогревом.Они представляют собой сосуд, в который помещена труба, загнутая в цилиндрическую или плоскую спираль. Один теплоноситель циркулирует в трубе, другой вводится в трубу змеевика. Оросительные ТА собирают из прямых горизонтальных труб и соединительных калачей в виде плоских змеевиков, укрепляемых на специальных каркасах. Орошающая холодная вода подается из желоба или перфорированных труб на верхнюю трубу, стекает с нее на нижележащую трубу и, пройдя последовательно по поверхности всех труб, стекает в поддон или кювет. Эти ТА более чувствительны к изменениям расхода охлаждающей воды, так как при недостатке орошения нижние трубы вследствие испарения воды могут оказаться смачиваемыми частично или совсем сухими, то есть почти не участвовать в теплообмене, а при обильном орошении избыток воды разбрызгивается и сливается мимо труб, лежащих внизу.При охлаждении, например, горячего воздуха холодной водой коэффициент теплоотдачи от горячего воздуха к стенке не превышает 100 ккал/м2ЧАСОС, в то время как от стенки к охлаждающей воде он составляет 1000-3000 ккал/м2ЧАСОС. Улучшение условий теплоотдачи достигается искусственным увеличением поверхности теплообмена путем насаживания пластин или изготовлением монолитных с телом трубы ребер на той стороне стенке, где величина коэффициента теплоотдачи мала. Существенное значение для эффективности работы ребристых теплообменных аппаратов имеет хороший контакт между трубами и насаженными ребрами, который достигается их совместным лужением или оцинкованием.По схемам тока теплоносителей рекуперативные ТА можно разделить на три группы: с постоянной температурой (и ) обоих теплоносителей, равной температуре и ; с постоянной температурой одного теплоносителя; с переменной температурой обоих теплоносителей. В зависимости от взаимного направления потоков теплоносителей в последней, наиболее распространенной группе ТА, различают прямоток, противоток, перекрестный ток, смешанный ток, а также сложные схемы тока.Изменяющиеся в общем случае в результате изменения температур теплоносителей теплофизические свойства теплоносителей, коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи, а также температурный напор в моделях с сосредоточенными параметрами принимают равномерно распределенными во всем объеме аппарата.Задают значение еще одной концевой температуры; например: если заданы , то задают значение по условиям эксплуатации или технологий. Определяют значение неизвестной концевой температуры из уравнения теплового баланса: 3.Тепловой эффективностью называют отношение теплового потока рассматриваемого аппарата к тепловому потоку , который может передать греющий теплоноситель в идеальных условиях, т.е. в случае бесконечно большого коэффициента теплопередачи в рассматриваемом аппарате или в случае передачи теплоты в теплообменнике с бесконечно большой площадью поверхности теплопередачи. При тепловая эффективность: Принято, что в идеальном теплообменнике греющий теплоноситель характеризуется наименьшим значением теплоемкости массового расхода и имеет максимально возможный перепад температур.Но при этом растет сопротивление потоку и возрастают эксплуатационные затраты. Пр

Содержание

Введение

1. Теплообменные аппараты

1.1 Функциональные признаки

1.2 Конструктивные признаки

1.3 История развития теплообменных аппаратов

1.3.1 ТА с рубашечным обогревом

1.3.2 Трубчатые ТА

1.3.3 ТА с ребристой поверхностью

1.4 Схемы движения теплоносителей

1.5 Средний температурный напор

1.6 Порядок теплового расчета ТА

1.7 Расчет ТА по методу тепловой эффективности

1.8 Гидромеханический расчет ТА

2. Сетевые подогреватели

2.1 Назначение и схемы включения

2.2 Конструкция сетевых подогревателей

3. Задание

4. Расчет ПСВ

4.1 Тепловой расчет подогревателя

4.2 Гидродинамический расчет

Заключение

Список литературы

Теплообменники - устройства, в которых тепло переходит от одной среды к другой.

Теплообмен между теплоносителями является одним из наиболее важных и часто используемых в технике процессов. Например, получение пара заданных параметров в современном парогенераторе основано на процессе передачи тепла от одного теплоносителя к другому. В конденсаторах и градирнях тепловых электростанций, воздухоподогревателях доменных печей и многочисленных теплообменных устройствах химической промышленности основным рабочим процессом является процесс теплообмена между теплоносителями. Если передача теплоты происходит при изменении агрегатного состояния какого-либо теплоносителя (кипение, конденсация), то его температура в процессе теплоотдачи остается постоянной. В остальных случаях температуры теплоносителей в ТА изменяются.

В основу классификации ТА могут быть положены различные признаки. Рассмотрим классификацию по функциональным и конструктивным признакам, а также по схемам тока теплоносителей.