Національний мінерально-сировинної університет «Гірський»
Кафедра автоматизації технологічних процесів і виробництв
Контрольна робота
З дисципліни: Гидроаеромеханика і тепломасообмін
Тема: Розрахунок спірального теплообмінного апарату
Автор: Бизова А.А.
Керівник проекту: Іванов П.В.
Санкт-Петербург 2 014
Анотація
Дана робота являє собою завдання по вибору і розрахунку спірального теплообмінного апарату на основі початкових даних.
У даній роботі були проведені розрахунки для вибору теплообмінника, а саме: розрахунок теплового навантаження, швидкість теплоносія в трубах, витрата води, критерії Рейнольдса (Re), критерії Нуссельта (Nu), коефіцієнти тепловіддачі обох теплоносіїв.
Для написання роботи використовувалися: розрахунки проведені в середовищі Microsoft Excel, а пояснювальна записка - в Microsoft Word, а так же наведена конструктивна схема апарату.
The summary
work is a task for the selection and calculation of the spiral heat exchanger based on the initial data.this paper, calculations were carried out to select a heat exchanger, namely, the calculation of heat load, the speed of the coolant in the pipes, the water flow, the Reynolds number (Re), Nusselt number (Nu), the heat transfer coefficients.write a paper used: calculations are made in the environment of Microsoft Excel, the Explanatory Note - in Microsoft Word, and also shows a structural diagram of the apparatus.
Зміст
Введення
Конструкція і принцип роботи
Переваги спіральних теплообмінників
Завдання, які вирішуються допомогою спіральних теплообмінників
Робочі середовища спіральних теплообмінників
Вихідні дані
Розрахунок спірального теплообмінника
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Спіральні теплообмінники - апарати, що складаються з 2-х каналів прямокутного перерізу, утворених згорнутими в спіралі двох листів металу. Листи служать поверхнями теплообміну. Внутрішні кінці спіралей з'єднані розділової перегородкою, а відстань між ними фіксується штифтами. Спіральний теплообмінник був винайдений в двадцятих роках минулого століття шведським інженером Розенбладом для використання в целюлозно-паперової промисловості. Ці теплообмінники вперше дозволили забезпечити надійну теплопередачу між середовищами, що містять тверді включення. На початку сімдесятих конструкція спіральних теплообмінників була радикально змінена і поліпшена, і придбала значні переваги в порівнянні з конструкцією Розенблада.
Конструкція і принцип роботи
Два або чотири довгих металевих листа укладаються спіраллю навколо центральної труби, утворюючи два або чотири однопроточних каналу. Для того, щоб забезпечити постійну величину зазорів до одній стороні аркушів приварюються розділові шипи. Центральна труба за допомогою спеціальної перегородки розділена на дві камери, які утворюють вхідний і вихідний колектора. Скорочення спіралі поміщаються в циліндричний кожух. Зовнішні кінці спіральних листів приварюються уздовж твірної обичайки. Для виходу каналів назовні в місцях фіксації країв каналів в кожусі просверливаются отвори, які герметично закриваються вхідним і вихідним колекторами з приєднувальними патрубками. Рух потоків в спіральних теплообмінниках відбувається по криволінійних каналах близьким за формою до концентричних колах. Напрямок векторів швидкостей руху потоків постійно зазнають зміна. Геометрія каналів і розділові шипи створюють значну турбулентність вже при низьких швидкостях потоків, при цьому поліпшується теплопередача і зменшується забруднення. Все це обумовлює компактність конструкції спіральних теплообмінників, які можуть бути інтегровані з будь технологічною лінією, що значно скорочує витрати на установку. Завдяки міцною і жорсткою суцільнозварний конструкції, а так само тому, що спіральні теплообмінники мало схильні до забруднення, витрати на їх обслуговування зведені до мінімуму. Спіральні теплообмінники часто є найбільш оптимальним і економічним рішенням задач теплообміну. Оскільки геометрія каналів може бути змінена в широких межах, спіральні теплообмінники дійсно оп...
