курсовая. Курсовая работа Исследование термодинамических процессов и расчет углеводородной смеси
Скачать 199.3 Kb.
|
1 2 Выводы Проведенное исследование позволяет разбить все политропные процессы с n от до при сжатии газа на две группы: I группа: . В этой группе , а следовательно, и ; здесь , а следовательно, II группа: . Здесь при сжатии газа все параметры состояния уменьшаются ( ), но теплоемкость ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВТОРОГО РАЗДЕЛА КУРСОВОЙ РАБОТЫ 2. Расчет теплообменного аппарата 2.1 Исходные данные В одноходовом кожухотрубном теплообменном аппарате горячий теплоноситель движется в межтрубном пространстве и охлаждается от температуры ˚С до ˚С. Внутренний диаметр кожуха аппарата D = 280 м. Холодный теплоноситель движется внутри металлических трубок. Холодный теплоноситель нагревается от ˚С до ˚С. Число трубок в теплообменнике n = 80 шт. Трубки теплообменника наружным диаметром dн =16∙10-3 м и внутренним диаметром dв= 13∙103 м с внутренней стороны покрыты отложениями (накипью) толщиной δнак = 0,4∙10-3 м. Тепловая мощность, вносимая в ТОА, Qвн = 600 кВт. Потери теплоты в окружающую среду составляют (1 – 0,97)·100, %. Определить поверхность нагрева F и число секций N теплообменника. Длина секции lc = 5 м. Расчет провести для прямоточного и противоточного направлений движения теплоносителей, а также при наличии накипи на трубах и при её отсутствии. Известно также: холодный теплоноситель – мазут; горячий теплоноситель – вода; λс = 45∙10-3 кВт/(м·К); λнак = 0,9∙10-3 кВт/(м·К). Коэффициент использованной теплоты 2.2 Расчет коэффициента теплоотдачи 2.2.1 Средняя температура теплоносителей , 2.2.2 Скорость теплоносителей Горячего где Холодного 2.2.3 Числа Рейнольдса Эквивалентные диаметры режим течения горячего теплоносителя - переходный режим течения холодного теплоносителя - ламинарный вязкостно-гравитационный 2.2.4 Температура стенки , , 2.2.5 Числа Прандтля Теплофизические свойства горячего и холодного теплоносителей берем из таблицы 1 (для воды), из приложения (для мазута) Горячий теплоноситель вода При При ; ; ; ; ; Холодный теплоноситель мазут При При 2.2.6 Коэффициент 2.2.7 Число Грасгофа Так как режим движения жидкости переходный, следовательно число Грасгофа для горячего теплоносителя не считаем 2.2.8 ЧИСЛА НУССЕЛЬТА Для горячего Для холодного 2.2.9 Коэффициенты теплоотдачи 2.3 Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата 2.3.1 Изменение температуры теплоносителей по длине аппарата Рисунок 2.1 - Изменение температуры теплоносителей по длине прямоточного теплообменника , , Рисунок 2.2 - Изменение температуры теплоносителей по длине противоточного теплообменника , , 2.3.2 Средний логарифмический температурный напор , , , 2.3.3 Коэффициент теплопередачи 2.3.3.1 Коэффициент теплопередачи с учетом слоя накипи С накипью где 2.3.3.2 Коэффициент теплопередачи без учета слоя накипи Без накипи где 2.3.4 Поверхность теплообмена 2.3.4.1 Поверхность теплообмена для прямоточного теплообменника с учетом слоя накипи й Прямоток с накипью аппарат термодинамический углеродный 2.3.4.2 Поверхность теплообмена для прямоточного теплообменника без учета слоя накипи Прямоток без накипи 2.3.4.3 Поверхность теплообмена для противоточного теплообменника с учетом слоя накипи Противоток с накипью 2.3.4.4 Поверхность теплообмена для противоточного теплообменника без учета слоя накипи Противоток без накипи 2.3.5 Площадь поверхности трубок одной секции 2.3.6 Число секций теплообменника 2.3.6.1 Число секций прямоточного теплообменника с учетом слоя накипи Прямоток с накипью 2.3.6.2 Число секций прямоточного теплообменника без учета слоя накипи Прямоток без накипи 2.3.6.3 Число секций противоточного теплообменника с учетом слоя накипи Противоток с накипью 2.3.6.4 Число секций противоточного теплообменника без учета слоя накипи Противоток без накипи Таблица 2 - Результаты теплового расчёта теплообменного аппарата
2.4 Рекуперативный теплообменник с трубчатой поверхностью теплообмена (прямоток) Рисунок 2.3 - Эскиз секции с основными размерами Рисунок 2.4 - Схема соединения секций в теплообменном аппарате Выводы Теплообменные аппараты могут иметь самое разнообразное назначение - паровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, воздухонагреватели, радиаторы и т.д. Теплообменные аппараты в большинстве случаев значительно отличаются друг от друга как по своим формам и размерам, так и по применяемым в них рабочим телам. Руководствуясь данным расчетом теплообменного аппарата можно произвести выбор типа аппарата и его конструктивные размеры. Также на основе результатов расчета можно составить конструктивную схему аппарата. 1 2 |