ВСТУП
Розвиток силових установок у всіх областях техніки в даний час характеризується різким збільшенням потужності в одному агрегаті, підвищенням ефективного к.к.д. установок. Успішне вирішення цих завдань не можливе без застосування досконалих теплообмінних пристроїв.
Залежно від призначення апарати використовують як нагрівачі і як охолоджувачі. Теплообмінники за способом передачі теплоти підрозділяють на поверхневі, де відсутній безпосередній контакт теплоносіїв, а передача тепла відбувається через тверду стінку, і змішувальні де теплоносії контактують безпосередньо. Поверхневі теплообмінники в свою чергу поділяються на рекуперативні і регенеративні, залежно від одночасного або почергового контакту теплоносіїв з розділяє їх стінкою.
рекуперативним називають теплообмінники, в яких теплообмін між теплоносіями відбувається через розділяє їх стінку. Вони можуть працюватиме, як в безперервному, так і в періодичних режимах. Більшість рекуперативних теплообмінників працюють в безперервному режимі.
Кожухотрубчасті теплообмінники набули найбільшого поширення, вони призначені для роботи з теплоносіями рідина-рідина, газ-газ і являють собою апарати виконувані з пучків труб. За кількістю ходів все кожухотрубчатиє теплообмінники ділять на: одна, двох, чотирьох і шестіходовие.
Пластинчасті теплообмінники мають плоскі паралельні поверхні теплообміну, які утворюють канали для проходу теплоносіїв. Такі теплообмінники застосовують для теплоносіїв з приблизно рівними коефіцієнтами тепловіддачі. Для інтенсивності процесу теплообміну і для збільшення площі поверхні теплообміну пластин надають різний профіль.
Виконання курсової роботи з курсу В«ТепломасообмінВ» дозволить закріпити знання з основних розділів дисципліни.
Курсова робота складається з розрахункової частини та графічної і виконується за такими розділами:
1. Тепловий конструктивний розрахунок рекуперативного кожухотрубчасті теплообмінника.
2. Тепловий розрахунок пластинчастого теплообмінника.
1. ТЕПЛОВОЇ КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗРАХУНОК рекуперативним Кожухотрубчасті теплообмінника
Кожухотрубчасті теплообмінні апарати можуть використовуватися в якості теплообмінників, холодильників, конденсаторів і випарників. Теплообмінники призначені для нагрівання й охолодження, а холодильники для охолодження (водою або іншим нетоксичним, непожаро-і невибухонебезпечним холодоагентом) рідких і газоподібних середовищ. Кожухотрубчасті теплообмінники можуть бути наступних типів: ТН - теплообмінники з нерухомими трубними гратами; ТК - теплообмінники з температурними компенсаторами на кожусі і жорстко закріпленими трубними гратами; ТП - теплообмінники з плаваючою головкою, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами; ТУ - теплообмінники з U-подібними трубками, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами; ТС - теплообмінники з сальником на плаваючій голівці, жорстким кожухом і жорстко закріпленої трубної гратами (малюнок 1, Додаток 1).
Найбільша допускаемая різниця температур кожуха і труб для апаратів типу Н може становити 20-60 Вє С, в залежності від матеріалу кожуха і труб, тиску в кожусі і діаметра апарату. p> Теплообмінники і холодильники можуть встановлюватися горизонтально або вертикально, бути одно-, двох-, чотирьох-і шестіходовимі по трубному простору. Труби, кожух та інші елементи конструкції можуть бути виготовлені з вуглецевої або нержавіючої стали, а труби холодильників - з латуні. Розподільні камери і кришки виконують з вуглецевої сталі.
Даний розрахунок проводиться для визначення площі поверхні теплообміну стандартного водо-водяного рекуперативного теплообмінника, в якому гріюча вода надходить у труби, вода, що нагрівається - у межтрубное простір.
Завдання: Виконати теплової конструктивний розрахунок водоводяного рекуперативного підігрівача продуктивністю Q. Температура гріючого теплоносія на вході в апарат Вє С. Температура нагрівається теплоносія на вході в теплообмінник Вє С, зміна температури нагрівається теплоносія в апараті К. Масовий витрата гріючої теплоносія - кг/с, що нагрівається теплоносія - кг/с. Поверхня нагріву виконана з труб діаметром мм.
Труби в трубній решітці розташовані по вершинах рівносторонніх трикутників. L - довжина труб, попередньо приймається рівною 3,0 м. Схема руху теплоносіїв - протитечія. Матеріал труб теплообмінного апарату вибирається відповідно до варіантом. Втратами тепла в навколишнє середовище знехтувати. br/>
1.1 Розрахунок кількості переданого тепла
Рівняння теплового балансу для теплообмінного апарата має вигляд:
(1.1)
де - кількість теплоти в одиницю часу, віддане гріючим теплоносієм, Вт; p> - кількість теплоти в одиницю часу, сприйняте нагрівається теплоносієм, Вт;
- втрати теплоти в навколишнє середу, Вт
Оскільки за умовою, то кількість переданого тепла в одиницю часу ч...
