Расчет теплообменных аппаратов

Государственный комитет российской федерации по рыболовству

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Мурманский государственный технический университет"

Расчетно-графическое задание

по дисциплине "Теоретические основы теплотехники"

"Расчет теплообменных аппаратов"

Выполнила:

студентка группы ВЭП-371.01.

Донцова Ю.Г.

Проверил:

Шорников В.П.

Мурманск

2010

Содержание

Вариант задания

Задание

1. Расчет пароводяного подогревателя

2. Расчет секционного водоводяного подогревателя

3. Расчетные данные пароводяного и секционного водоводяного теплообменников

4. Учебно-исследовательский раздел

5. Подбор критериальных уравнений для имеющих место случаев теплообмена т.о. аппаратах. Определение коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи

Список литературы

Вариант задания для курсового проекта

Вариант ( номер по журналу)	Производительность Q *10-6 Вт (ккал/час)	Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель t2/ 0С	Температура сетевой воды при входе в водоводяной подогреватель t1/ °C	Давление сухого насыщенного водяного пара р ат	Толщина загрязнения dз мм	Коэфф теплопроводности загрязнения lз
2	0.465 (0.4)	70	140	4.0	0.4	1.2

Задание

Произвести тепловой и конструктивный расчет отопительного пароводяного подогревателя горизонтального типа и секционного водоводяного подогревателя производительностью . Температура нагреваемой воды при входе в подогреватель и при выходе . Температура сетевой воды при входе в водоводяной подогреватель и при выходе .

Прим. Влияние загрязнения поверхности нагрева подогревателя и снижение коэффициента теплопередачи при низких температурах воды учесть понижающим коэффициентом b=0,65.

Для расчета пароводяного подогревателя приняты следующие дополнительные данные: давление сухого насыщенного водяного пара (); температура конденсата, выходящего из подогревателя, , число ходов воды ; поверхность нагрева выполнена из латунных труб ) диаметрами , . Загрязнение поверхности учесть дополнительным тепловым сопротивлением . (в примере расчета dз/lз= 0,00015 м2 • ч • град/ккал 0.000129 м2 •град/Вт).

В обоих вариантах скорость воды (в трубках) принять по возможности близкой к 0,9 м/с.

Для упрощения расчета принять .

На основе расчетов выбрать аппараты, выпускаемые серийно, и сделать сопоставление полученных результатов.

1. Расчет пароводяного подогревателя

Расход воды определяем по формуле:

где теплоемкость воды "с" по справочнику или упрощенно

,

().

или V= 16 м3/час.

Число трубок в одном ходе

где - внутренний диаметр теплообменных труб.

и всего в корпусе

Рис. 1.Размещение трубок в трубной решетке трубчатого подогревателя.

а – по вершинам равносторонних треугольников;

б – по концентрическим окружностям.

Принимая шаг трубок , угол между осями трубной системы и коэффициент использования трубной решетки , определяем диаметр корпуса:

Определяем также диаметр корпуса по табл. 1–35 и рис. 1 при ромбическом размещении трубок.

Для числа трубок находим в табл. 1-35 значение и, следовательно, .

Диаметр корпуса составит (рис 1):

где dН – наружный диаметр трубки,

k – "зазор" между периферийной трубкой и диаметром корпуса (рис. 1) .

Принимаем для корпуса подогревателя трубу диаметром мм.

Приведенное число трубок в вертикальном ряду:

Определяем коэффициент теплоотдачи от пара к стенке. Температурный напор:

Средние температуры воды и стенки (для стенки значение температуры ориентировочное, впоследствии она будет пересчитана и уточнена при необходимости):

Режим течения пленки конденсата определяем по приведенной длине трубки (критерий Григулля) для горизонтального подогревателя, равной:

где m - приведенное число трубок в вертикальном ряду, шт.; - наружный диаметр трубок, м;

- температурный множитель, значение которого выбирается по таблице значения температурных множителей в формулах для определения коэффициентов теплоотдачи.

При имеем , тогда

,7

что меньше величины Lкр=3900 (для горизонтальных труб), следовательно, режим течения пленки ламинарный.

Для этого режима коэффициент теплоотдачи от пара к стенке на горизонтальных трубках может быть определен по преобразованной формуле Д. А. Лабунцова:

.

При по таблице находим множитель тогда

Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки к воде. Режим течения воды в трубках турбулентный, так как Re для ламинарного потока должен быть ≤ 2300.

где коэффициент кинематической вязкости воды (по справочнику, табл. стр.44)

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать