Реферат: Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 359 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

14 Расчет теплообменного аппарата кожухотрубчатого типа. Содержание. 1. Задание на расчет кожухотрубчатого теплообменника……………………1 2. Расчет кожухотрубчатого теплообменника 2.1 Расчет средней разницы температур между теплоносителями......2 2.2 Расчет средней температуры каждого теплоносителя….......……...2 2.3 Теплофизические свойства теплоносите лей при их средних температурах……………………………………………………………………… 2 2.4 Расчет объемного и массового расхода теплоносителя.....................3 2.5 Расчет тепловой нагрузки на аппарат..................................................3 2.6 Расчет массового и объемного расхода хладагента...........................3 2.7 Расчет средней скорости потока хладагента.......................................3 2.8 Расчет критерия Рейнольдса и режим движения каждого потока....3 2.9 Расчет ориентировочных коэффициентов теплоотдачи для каждого потока …………………………………………………………………………….. .3 2.10 Расчет ориентировочного коэффициента теплопередачи без учета загрязнения стенки..................................................................................................5 2.11 Расчет ориентировочного коэффициента теплопередачи с учета загрязнения стенки..................................................................................................5 2.12 Расчет температуры стенки со стороны каждого потока и перерасчет значений коэффициентов теплопередачи, теплоотдачи, удельной теплопроводимости... .................................................................................. 5 2.13 Расчет необходимой площади теплообмена......................................7 2.14 Подбор диаметров штуцеров для ввода и вывода потоков...............7 2.15 Расчет гидравлического сопротивления трубного и межтрубного пространств, исходя из допустимых скоростей их движения...........................7 3. Выводы и рекомендации..................................................................................9 4. Библиография...................................................................................................10 РАСЧЕТ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА 1. Расчет средн ей разн ицы температур между теплоносителями Для этого определим среднюю разность температур при прямотоке теплоносителей: 100 50 20 40 80 10 Для этого определим среднюю разность температур при противотоке теплоносителей: 100 50 40 20 60 30 Так как внутри двух ходового кожухотрубчатого теплообменника нет четко определенного тока теплоносителей, то найдем среднюю температуру между противотоком и прямотоком, которая и будет использоваться в дальнейших расчетах: 2. Рассчитаем среднюю температуру каждого теплоносителя: 3. Выпишем теплофизические свойства теплоносителей при их средних температурах. Таблица 1 Горячий теплоноситель (1) Хладагент (2) октан вода с1 , кг/м3 С1, Дж/кг К м1, Па с л1, Вт/(м К) с2 , кг/м3 С2, Дж/кг К м2, Па с л2, Вт/(м К) 657 2056 0,000306 0,1095 996 4180 0,000804 0,618 4. Рассчитаем массовый и объемный расходы теплоносителя : 5. Рассчитаем тепловую нагрузку аппарата: Так как в заданном нам процессе не происходит изменение агрегатного состояние ни вещества теплоносителя, ни вещества хладагента, то тепловая нагрузка находится по формуле 6. Рассчитаем массовый и объемный расход хладагента: Исходя из теплового баланса и ранее найденной тепловой нагрузки на аппарат, получим: 7. Рассчитаем среднюю скорость хладагента: 8. Рассчитаем критерий Рейнольдса и режим движения каждого потока: - развитое турбулентное движение - развитое турбулентное движение 9. Рассчитаем ориентировочные коэффициенты теплоотдачи для каждого потока. Коэффициент теплоотдачи находится по формуле . Для расчета необходимо подобрать критериальное уравнение расчета критерия Нуссельта. Так как горячий поток движется турбулентно в прямых трубах, то критериальное уравнение для расчета критерия Нуссельта будет выглядеть так: , где для охлаждающихся жидкостей при допустимой погрешности, - коэффициент зависящий от геометрии аппарата и режима движения потока берется их таблицы 2, - критерий Прандтля. Таблица 2 Значение Re Отношение L/d 10 20 30 40 50 и более 10000 1,23 1,13 1,07 1,03 1 20000 1,18 1,1 1,05 1,02 1 50000 1,13 1,08 1,04 1,02 1 100000 1,1 1,06 1,03 1,02 1 1000000 1,05 1,03 1,02 1,01 1 Коэффициент Прандтля находится по формуле: Подставляя вышеполученное, нахо дим критерий Нуссельта и ориентировочный коэффициент теплоотдачи: Так как холодный поток поперечно обтекает пучок гладких труб при их шахматном расположении, при турбулентном режиме движения жидкости, то критериальное уравнение для нахождения критерия Нуссельта имеет вид: , где - критерий Прандтля, для нагревающихся жидкостей при допустимой погрешности, - коэффициент учитывающий влияние угла атаки ц находится по таблице 3. Таблица 3 ц 90 80 70 60 50 40 30 20 10 1 1 0,98 0,94 0,88 0,78 0,67 0,52 0,42 Коэффициент Прандтля находится по формуле: Подставляя вышеполученное, находим критерий Нуссельта и ориентировочный коэффициент теплоотдачи: 10. Рассчитаем ориентировочный коэффициент теплопередачи без учета загрязнений стенки , где - коэффициент теплопроводности стенки теплообменника 11. Рассчитаем ориентировочный коэффициент теплопередачи с учета загрязнений стенки Найдем термическое сопротивление стенки и загрязнений: Ориентировочный коэффициент теплопередачи с учетом загрязнения стенки: 12. Рассчитаем температуру стенки со стороны каждого потока и перерасчет значений коэффициентов теплопередачи, теплоотдачи, удельной теплопро водимости. Определим ориентировочно значения и , исходя из того что , где сумма Найдем: Проверка суммы : Исходя из этого, получим Введем поправку к коэффициенты теплоотдачи, определив . Критерий Прандтля для октана при , где - найдены с помощью метода кусочно-линейной интерполяции и сведены в таблицу 4. Таблица 4 Св-ва потока (1) при t'ст1 Сст1, Дж/кг К м ст1, Па с л ст1, Вт/м К 2105,35684 0,00036 0,14824 Критерий Прандтля для воды при , где - найдены с помощью метода кусочно-линейной интерполяции и сведены в таблицу 5. Таблица 5 Св-ва потока (2) при t'ст2 Сст2, Дж/кг К м ст2, Па с л ст2, Вт/м К 4180 0,0007 0,6328 Коэффициенты теплоотдачи : для октана для воды Исправленные значения К, q , t ст1, t ст2 Дальнейшее уточнение б1, б2 и других величин не требуется так как расхождение между б1, и б2, и других не превышает 5%. 13. Рассчитаем необходимую площадь поверхности теплообмена С запасом в 10% 14. Подберем диаметры штуцеров для ввода и вывода потоков, исходя из допустимых скоростей их движения. . Выбираем из стандартного ряда диаметр входного и выходного штуцера для горячего потока . Выбираем из стандартного ряда диаметр входного и выходного штуцера для холодного потока , так как расчетное значение больше чем стандартное изделие, то необходимо увеличить количество штуцеров для холодного потока. 15. Рассчитаем гидравлическое сопротивление трубного и межтрубного пространств. Гидравлическое сопротивление в трубном и межтрубном пространстве складывается потерь на трение и местных сопротивлений. , где - формула Блазиуса, для турбулентного движения в гладких трубах , - сумма коэффициентов учитывающих разные местные сопротивления, в частности для трубного пространства характерны местные сопротивления вида: «вход в трубу», «выход из трубы» , где таких местных сопротивлений n штук ( n – количество трубок) . Исходя из этого . Тогда гидравлическое сопротивление: Гидравлическое сопротивление в межтрубном пространстве: , где - сумма коэффициентов учитывающих разные местные сопротивления, в частности для трубного пространства характерны местные сопротивления вида: «вход в трубу», «выход из трубы», «внезапное расширение», «внезапное сужение», «поворот потока». Исходя из этого . Тогда гидравлическое сопротивление: ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ. Необходимый процесс охлаждения провести в заданном нам аппарате не возможно, так как площадь поверхности теплообмена у заданного аппарата много меньше необходимой ( ). Чтобы проводить заданный процесс необходимо либо изменить конструкцию аппарата (увеличить количество ходов, «оребрить» трубки), что несомненно приведет к большим денежным затратам и сложностью обслуживания самого аппарата, либо последовательно выстроить 4 таких аппарата, что в существенной мере сократит расходы на обслуживание, но монтаж такой системы и ее «большие площади» приведут к росту постоянных затрат. БИБЛИОГРАФИЯ. 1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов. – 12-е изд., стереотипное. Перепеч. с изд. 1987 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 575 с. 2. Измайлов В.Д., Филлипов В.В. Справочное пособие для расчетов по процессам и аппаратам химической технологии. Самара, СамГТУ, 2006, 43 с. 3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. – 11-е изд., стереотипное доработанное. Перепеч. с изд. 1973 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005 – 753 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Ты как?
- Диплом. сессия. жопа.
- А с жопой что?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru