Курсовая_20var. Содержание Задание на курсовое проектирование

• Название: Содержание Задание на курсовое проектирование
• Дата: 03.12.2022
• Размер: 0.61 Mb.
• Имя файла: Курсовая_20var.doc
• Тип: Документы; #826455
• страница: 2 из 3

2.2 Тепловой расчет

Тепловой расчет производим применительно к многослойной плоской стенке в соответствии с рис. 2.1.

Р
ис. 2.1
1. Передача тепла от греющей воды, протекающей через межтрубное пространство к стенке трубки определится по формуле

.

где – коэффициент теплоотдачи определяется по формуле

, ,

где .

.

Величина для температуры находим из таблицы 2.2.

Таблица 2.2

Значения коэффициента А

Температура , °С	А		Температура , °С	А
	для воды	для воздуха		для воды	для воздуха
20	2000	3,3	110	3400	2,88
30	2100	3,24	120	3500	2,80
40	2400	3,21	130	3600	2,78
50	2600	3,14	140	3780	2,77
60	2700	3,11	150	3850	2,75
70	2850	3,06	160	3920	2,73
80	3000	3,02	170	4000	2,67
90	3100	3,01	180	4100	2,64
100	3300	2,90

2. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой жидкости определяется следующим образом:

а) определим критерий Рейнольдса по формуле

,

где – коэффициент кинематической вязкости воды, для =92,5 °С, = 0,318∙10^-6 .

.

Т.к. , то это соответствует турбулентному режиму течения жидкости, поэтому следует пользоваться формулой

,

где – критерий Прандтля, определяемый по формуле

,

где – коэффициент температуропроводности определяемый по формуле

,

где – коэффициент теплопроводности, равный 0,659 .

.

.

.

,

откуда

,

где – коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к жидкости.

.

3. Находим коэффициент теплопередачи по формуле

, ,

.

.

4. Находим поверхность нагрева подогревателя

.

где .

.

5. Определяем длину трубок по формуле

.



6. Поскольку стандартная длина секции в соответствии =4,08 м, то число секций определяют по формуле

.

Принимаем секционный водоводяной нагреватель типа ВВПЛ-150.

Наименование
Наружный диаметр корпуса	168
Внутренний диаметр корпуса	156
Число трубок в секции	37
Удельная поверхность нагрева ,	1,78
Поверхность нагрева одной секции нормальной длины	7,1
Площадь живого сечения межтрубного пространства к площади трубок	0,0122
Основные размеры:
	133
	114
	4722
	400

Вывод

1. Анализ возможных конструкций теплообменных аппаратов поверхностного типа показал, что основным типом передачи тепла является конвективный теплообмен, включающий в себя теплопроводность и конвекцию (сложный теплообмен), это затрудняет тепловые расчёты, сводя их к теоретико-экспериментальным методам.

2. Теплоносителями в аппаратах рассмотренного типа является жидкость. Жидкость можно транспортировать на большие расстояния, чем водяной пар и коэффициент теплообмена достаточно высок. Понижение температуры воды хорошо изолированных трубопроводов составляет не более 1С на километр.

3. Выбранный секционный трубчатый теплообменник (водо-водяной подогреватель) марки ВВПЛ-150 состоит из 3 секции. Небольшая разница в скоростях движения теплоносителей в межтрубном пространстве и трубах обеспечивает примерное равенство расходов.

4. Недостатком секционного теплообменника является повышенная стоимость единицы поверхности нагрева, т.к. большая длина пути жидкости создаёт дополнительные гидравлические потери.

Приложения.

Таблица 1.2 -Физические параметры воды на линии насыщения.

t,C	P, бар	Cp*10-3, Дж/кг*К	, Вт/м*К	a*107, м2/с	*105, Н*с/м2	ν*106, м2/с	Pr
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 220 240 260 280 300 320 340 360	0,0060 0,0122 0,0233 0,042 0,0730 0,1233 0,1992 0,3116 0,4736 0,7011 1,0132 1,4327 1,9854 2,7011 3,614 4,760 6,180 7,920 10,027 12,553 15,550 23,202 33,480 46,940 64,19 85,92 112,90 116,08 186,74	4,212 4,191 4,183 4,174 4,174 4,174 4,178 4,187 4,195 4,208 4,220 4,233 4,250 4,266 4,287 4,312 4,346 4,379 4,417 4,459 4,505 4,614 4,756 4,949 5,229 5,736 6,473 8,163 13,984	0,551 0,575 0,599 0,618 0,634 0,648 0,659 0,668 0,675 0,680 0,683 0,685 0,686 0,686 0,685 0,684 0,686 0,679 0,675 0,670 0,663 0,645 0,628 0,605 0,575 0,510 0,506 0,450 0,393	1,300 1,370 1,430 1,490 1,530 1,570 1,600 1,630 1,650 1,670 1,680 1,700 1,710 1,720 1,735 1,727 1,730 1,727 1,720 1,710 1,700 1,660 1,622 1,558 1,463 1,319 1,152 0,960 0,536	178,8 130,5 100,4 80,1 65,3 54,9 47,0 40,6 35,5 31,5 28,2 25,9 23,7 21,8 20,1 18,6 17,4 16,3 15,3 14,4 13,6 12,5 11,5 10,6 9,8 9,5 8,5 7,7 6,7	1,789 1,306 1,006 0,805 0,659 0,556 0,478 0,415 0,365 0,326 0,295 0,272 0,252 0,233 0,217 0,203 0,191 0,181 0,173 0,165 0,158 0,141 0,141 0,135 0,131 0,128 0,128 0,127 0,126	13,67 9,52 7,02 5,49 4,31 3,54 2,98 2,55 2,21 1,95 1,75 1,60 1,47 1,36 1,26 1,17 1,10 1,05 1,00 0,96 0,93 0,89 0,87 0,87 0,90 0,97 1,11 1,39 2,35

Таблица 2.2- Значение относительного диаметра трубной решётки D/S в зависимости от числа трубок при ромбическом ( n₁) и концентрическом (n₂) размещении.

D/S	n1	n2	D/S	n1	n2
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20	7 19 37 61 91 127 187 241 301 367	7 19 37 62 93 130 173 223 179 341	22 24 26 28 30 32 34 36 38 40	439 517 613 721 823 931 1045 1165 1306 1459	410 485 566 653 747 847 953 1066 1185 1310