Главная страница
Навигация по странице:

  • КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ТЕПЛОФИЗИКА»

  • ааа. Курсовая работа по дисциплине теплофизика


    Скачать 41.37 Kb.
    НазваниеКурсовая работа по дисциплине теплофизика
    Дата22.04.2023
    Размер41.37 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаVar_2_teploobmennik (1).docx
    ТипКурсовая
    #1081172

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

    РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА

    РОАТ МИИТ

    КУРСОВАЯ РАБОТА

    ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ТЕПЛОФИЗИКА»

    Выполнил: студент 3-го курса,

    Группы ЗББ-3911

    Ванке О.Е.

    Шифр: 2010-п/ТБб-0892

    Москва 2023

    Введение

    В курсовой работе производятся расчеты водо-водяного рекуперативного теплообменного аппарата для трех режимов: прямотока, противотока и перекрестного тока. Исходные данные принимаются по таблице 1.

    Целью работы является определение:

    тепловой производительности теплообменника Q, кДж/с,

    поверхности нагрева теплообменника F, м2

    конструктивных параметров кожухотрубного теплообменника:

    L длина трубки, м,

    n число трубок в одном ходу,

    z число ходов.

    Таблица 1. Исходные данные

    Заданные величины

    Последняя цифра учебного шифра

    0,1,2,3

    4,5,6

    7,8,9

    0,1,2,3

    4,5,6

    7,8,9

    t1' , oC

    150

    130

    110

    150

    130

    110

    t1" , oC

    90

    70

    60

    90

    70

    60

    t2' , oC

    15

    10

    5

    15

    10

    5

    t2" , oC

    60

    55

    45

    60

    55

    45

    G2, кг/с

    7

    6

    5

    7

    6

    5

    α1, Вт/м2К

    200

    300

    400

    200

    300

    400

    α2, Вт/м2К

    150

    250

    400

    150

    250

    400

    λст, Вт/м К

    55

    dвн , мм

    40

    34

    38

    40

    34

    38

    dн , мм

    43

    36

    41

    43

    36

    41

    λзаг, Вт/м К

    0,25

    δзаг, мм

    1,0

    2,0

    1,5

    1,0

    2,0

    1,5

    Тип теплообменника

    Кожухотрубный

    Схема потоков

    Прямоток

    Противоток, перекрестный ток


    1. Прямоток

    1.1 Определяем температурный напор Δt1.

    Для этого сначала используя рисунок 1 и исходные данные табл.1 находим Δtб и Δtм – больший и меньший температурные напоры.

    Δtб = 150 – 15 = 135оС,

    Δtм = 90 – 60 = 30оС.

    Затем находим соотношение Δtб/Δtм , и в зависимости от полученной величины выбираем формулу для расчета Δt.

    135/30 = 4,5 выбираем формулу 7 методических указаний:



    1.2 Определяем тепловую производительность Q1, кДж/с по формуле 1 методички

    Q1 = G2 · c2 · (t2′′ – t2).

    Для определения сср определяем среднюю температуру нагреваемой поверхности по формуле

    tср = (t2' + t2") / 2,

    tср = (15 + 60) / 2 = 37,5 оС.

    Для полученной температуры находим по табл. Приложения

    сср = 4,174 кДж/кг.

    Затем определяем Q1.

    Q1 = 7 · 4174 · (60 – 15) = 1314810 Дж/с.

    1.3 Определяем коэффициент теплопередачи К

    Для этого необходимо сначала определить термическое сопротивление, учитывающее загрязнение с обеих сторон трубки (формула 17 методички):

    Rзаг = , м2 оС/Вт

    Rзаг = 2 · 0,001 / 0,25 = 0,008, м2 оС/Вт.

    Затем по формуле 14 методички определяем К

    , Вт/м2 К

    Вт/м2К.

    1.4 Определяем площадь нагрева теплообменника F по формуле 4 методички

    , м2

    F1 =

    1.5 Определяем количество трубок n по формуле 17 методички

    Для этого задаем длину L = 0,5 м, ходов z = 1

    , штук

    n1 = трубок
    2. Противоток

    2.1 Определяем температурный напор Δt2 (в соответствии с рис.1):

    Δtб = 90 – 15 = 75оС,

    Δtм = 150 – 60 = 90оС,

    90/75 = 1,2

    Δt2 = 0,5 · (75 + 90) = 82,50С

    2.2 Определяем Q2

    tср = (73 + 10) / 2 = 41,5 оС,

    сср = 4,174 кДж/кг К,

    Q2 = 7 · 4174 · (60 – 15) = 1314810 Дж/с.

    2.3 Исходя из того, что при конструктивном расчете требуется передать заданную тепловую производительность, за заданную тепловую производительность принимаем результаты, полученные при ее расчете из п.1.2:

    Q = 1314810 кДж/с.

    2.4 Предполагая, что для передачи той же тепловой производительности потребуется меньшая площадь теплообменника воспользуемся формулой:

    F2 =

    2.5 Определяем n2 задаем длину 0,5 м, ходов 1

    n2 = трубок

    3. Перекрестный ток

    За основу берутся данные п.2.

    3.1 Определяем Δt :

    Δt3 = Δt2 · εΔt

    εΔt – коэффициент перевода определяется по графику 3.

    Для этого сначала рассчитаем условные параметры P и R по формулам:

    Р =

    R =

    Затем находим по графику εΔt = 0,70 и вычисляем Δt3 = 82,5 · 0,95 = 78,4 оС.

    3.2 Определяем F3

    Предполагая, что для передачи той же тепловой производительности потребуется большая площадь теплообменника воспользуемся формулой:



    Тогда F3 = Δt3F2/ Δt2

    F3 = 78,4 · 312,5 / 82,5 = 296,9 м2

    3.3 Определяем n

    задаем длину 0,5 м, ходов 1

    n = трубок

    Вывод: для обеспечения одной и той же тепловой мощности Q водо-водяного рекуперативного теплообменного аппарата, при котором требуется меньшая площадь теплообменного аппарата F является режим перекрестного тока.

    Литература

    1. Теплотехника, В.Л.Ерофеев, П.Д.Семенов, А.С.Пряхин, М., Изд."Академкнига", 2006, 456 с.

    2. Задачник по тепломассообмену, Ф.Ф.Цветков, Р.В.Керимов, В.И.Величко, М., издательский дом МЭИ, 2010, 195 с.

    3. Сборник задач по теплотехнике, Г.П.Панкратов, Книжный дом "Либроком", М., 2009,248 с.

    Реку


    написать администратору сайта