Курсовая с практикой на тему Воздухонагреватель прямоточного типа

Содержание:

Содержание............................................................................................... 2

введение..................................................................................................... 3

зАДАНИЕ....................................................................................................... 5

1.
балансовый расчет тепообменного  Аппарата............... 6

1.2 Расчет теплового баланса
теплообменного аппарата............................. 6

1.3 Температурная диаграмма....................................................................... 8

2. Компоновка теплообменника................................................. 10

2.1 Компоновка внутритрубного
пространства.......................................... 10

2.2 Компоновка межтрубного
пространства............................................... 10

2.4 Термическое сопротивление стенки
трубки........................................... 13

2.5 Термическое сопротивление
теплоотдачи по стороне горячей  воды.. 13

2.6 Коэффициент теплопередачи.................................................................. 13

2.7 Геометрические характеристики
теплообменника................................. 14

2.8 Оценка соразмерности
теплообменного аппарата................................ 14

2.9 Определение гидравлических потерь..................................................... 14

3. вариативный расчет
воздухонагревателя прямоточного типа........................................................................................................................ 16

3.1 План вариантного расчета
одноходового воздухонагревателя прямоточного типа 16

3.2 Выбор оптимальной компоновки
теплообменников............................. 17

4. Анализ процесса передачи теплоты на
различных режимах движения теплоносителей............................................................ 19

Заключение............................................................................................. 26

Список использованных источников..................................... 27

Введение:

Теплообменный аппарат (Т.А.) –
техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами,
имеющими различные температуры, состоящее из теплопередающего элемента (элементов)
и полостей для движения теплоносителей. Имеет устройства для входа и выхода
теплоносителей.

В зависимости от назначения теплообменные
аппараты используют как нагреватели и как охладители. Так же теплообменники
подразделяются на прямоточные и противоточные в зависимости от направления
движения теплоносителей. Так же, по принципу расположения трубок в трубном
пучке, теплообменные аппараты бывают шахматной и коридорной компоновки.

В данной курсовой работе
рассматриваются следующий вариант компоновки теплообменника:

1. Одноходовой теплообменник с продольно обтекаемым
трубным пучком и коридорной разбивкой трубной доски;

Объект исследования:
водонагреватель противоточного типа.

Цель данной курсовой работы –
спроектировать теплообменные аппараты с простыми компоновками, а также
исследовать зависимость параметров теплообменных аппаратов от различных
характеристик.

Для достижения цели необходимо
выполнить следующие задачи:

1. Составить расчетную схему заданного
теплообменного аппарата (водонагреватель противоточного типа);

2. Выполнить балансовый расчет теплообменного
аппарата;

3. Составить математическую модель расчета
поверхности (или длинны) для различных вариантов компоновки ТА;

4. Выполнить комплекс расчетов;

5. Составить таблицу excel с разными компоновками ТА;

6. Проанализировать результаты варьирования
параметров теплообменного аппарата и выявить наилучшую компоновку из
рассмотренных вариантов.

Теплообменные аппараты применяются в
технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой
и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве. Эти
отрасли развиваются. В связи с этим, требуется создание и модернизация новых
теплообменных аппаратов. Поэтому, возрастает потребность в инженерных кадрах, которые
могут их проектировать.

Заключение:

По результатам
проделанной работы можно сделать следующие выводы.

1.
В
ходе работы была составлена расчетная схема воздухонагревателя прямоточного
типа.

2. Начальная температура нагреваемого воздуха
равна -14°С, конечная 15°С. Расходы горячей воды и холодного воздуха г – 10,84
кг/с и 24,0 кг/с, соответственно.

3.
Логарифмический
температурный напор °С, арифметический температурный напор 122,5 °C.

4.
Была
составлена модель, позволяющая рассчитать процесс теплопередачи на турбулентных
режимах, чтобы число Рейнольдса было > 10000, и на скоростях движения
жидкости от 0,5 до 3,5 м/с и воздуха на скоростях от 20 до 50 м/с.

5.
Для
ТА типа кожухотрубного пучка коэффициент теплоотдачи холодного теплоносителя
равен 314,54 Вт/м2.K, горячего теплоносителя 
15962,13 Вт/м2.K, коэффициент теплопередачи равен 274,6 Вт/м2.K.

6.
Выполнено
варьирование параметров. Для ТА типа кожухотрубного пучка было рассмотрено по
14 вариантов.

На основе
полученных выводов можно сделать заключение, что цель работы: «Спроектировать
теплообменные аппараты с простыми компоновками, а также исследовать зависимость
параметров теплообменных аппаратов от различных характеристик» достигнута.

Можно приступать к
дальнейшему изучению дисциплины «Тепломассообмен» и проектированию сложных
теплообменных аппаратов теплоэнергетических установок.

Фрагмент текста работы: