Призначення та сутність теплового процесу. Основні способи передачі тепла. Обґрунтування вибору конструкцій теплообмінника, його принцип дії. Розрахунок кожухотрубного теплообмінника, теплового балансу. Розрахунок діаметрів штуцерів. Види руху теплоносів.
Сучасні процеси в промисловості переробки полімерних матеріалів протікають при надзвичайно різноманітних умовах. В звязку зі збільшенням одиничної потужності установок зростають вимоги до їх оснащення в цілому і оснащення окремих апаратів.Перенесення енергії від більш нагрітих середовищ до менш нагрітих відбувається під дією рушійної сили, яка в теплових процесах вимірюється через локальну або середню різницю температур між теплоносіями. Робоче середовище з меншою початковою температурою називають холодним теплоносієм, у процесі теплообміну теплова енергія передається від гарячого до холодного теплоносія , та температура останнього підвищується. У процесі теплообміну гарячий і холодний теплоносії звичайно розділені стінкою, яка здатна добре переносити тепло та виключає можливість змішування теплоносіїв з різними фізико-хімічними властивостями. Окремий частковий процес перенесення тепла в межах однорідної фази з ядра потоку гарячого теплоносія до поверхні теплопередачі або від нагрітої поверхні у ядро потоку холодного теплоносія називається тепловіддачею. Процес перенесення тепла з ядра потоку гарячого теплоносія у ядро потоку холодного теплоносія через роздільну стінку (міжфазну границю) називається теплопередачею.Теплове навантаження на апарат по гарячому теплоносію визначаємо за формулою: Q = Gгар • Сгар • Середню температуру води, яка необхідна для розрахунку середньої температури толуолу, розраховуємо за формулою: IMG_2f9b286d-b729-4583-bf03-45f6a3d4706e 0С. Масові витрати охолоджуючої води визначаємо за формулою: IMG_bbb78477-b3f3-4e33-ab28-574ca03eebe3 кг/с, (2.8) де Q = 792420,93 Вт - теплове навантаження; Так як з води на стінках може відкладатись осад водяного каменю, то вода направляється у трубний простір, а толуол - в міжтрубний. В цьому випадку швидкість руху води в трубному просторі визначаємо за формулою: IMG_194be532-8cdf-4c0d-804a-d1d95e69770c м/с, (2.11) де ?в = 0,9005•10-3 Па•с - вязкість води при t = 250С [1, с.806];В ході виконання курсового проекту розглянуто: призначення та сутність теплового процесу, обґрунтований вибір конструкцій теплообмінника типу ХК, проведений розрахунок кожухотрубного теплообмінника, внаслідок чого за ГОСТОМ підібрано два одноходових кожухотрубних теплообмінників з наступною характеристикою: внутрішній діаметр кожуха Двн = 273 мм; Запас площі поверхні теплообміну становить 33,3%, що є достатнім.
Вывод
В ході виконання курсового проекту розглянуто: призначення та сутність теплового процесу, обґрунтований вибір конструкцій теплообмінника типу ХК, проведений розрахунок кожухотрубного теплообмінника, внаслідок чого за ГОСТОМ підібрано два одноходових кожухотрубних теплообмінників з наступною характеристикою: внутрішній діаметр кожуха Двн = 273 мм;
загальна кількість трубок n = 37 шт;
поверхня теплообмінника F = 9,0 м2;
довжина труб l = 3,0 м [2, табл.4.12].
Запас площі поверхні теплообміну становить 33,3%, що є достатнім. Крім цього були розраховані та обрані за ГОСТОМ діаметри штуцерів. Для трубного простору - 100 мм, для міжтрубного - 150 мм.
Виконано креслення: загальний вид апарату - кожухотрубний теплообмінник.
Список литературы
1. Плановский А.Н., Рамм В.М. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1968.
2. Павлов К.Ф., Романков П.Г. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1987.
3. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991.
4. Романков П.Г., Курочкина М.И. Процессы и аппараты химической промышленности. - Л.: Химия, 1989.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
