Расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата. курсач тепло. Введение. Классификация теплообменных аппаратов

• Название: Введение. Классификация теплообменных аппаратов
• Анкор: Расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата
• Дата: 26.04.2023
• Размер: 0.54 Mb.
• Имя файла: курсач тепло.docx
• Тип: Реферат; #1091529
• страница: 3 из 6

Определение параметров необходимых для подбора ТА

1. Исходные данные

Горячий теплоноситель – Дизель

Холодный теплоноситель - Нефть

Характеристики теплоносителей указаны в табл. 1.
Таблица 1

Данные о расходе и температурном режиме теплоносителя

№	Вид теплоносителя	Массовый расход G, кг/с	Начальная температура теплоносителя t, °C	Конечная температура теплоносителя t,°C
1	Дизель	-	155	95
2	Нефть	8	16	80

2. Определение теплофизических свойств холодного теплоносителей

Средняя температура теплоносителей:

Для горячего теплоносителя (в дальнейших расчетах t_ср1):



Для холодного теплоносителя (в дальнейших расчетах t_ср2):



Теплофизические свойства теплоносителей при средних температурах приведены в таблице 2.

Таблица 2

Теплофизические свойства теплоносителей

Тепло- носитель							Pr
дизель	125	762	2420	0,103	1	9,7	18
нефть	48	850	2020	0,124	6,5	2,5	90

• Мощности Q теплообменного аппарата

Уравнение теплового баланса:

(2)

где η - коэффициент, учитывающий потери тепла в окружающую среду (от 0,95 до 0,98) [2]. Примем η = 0,965.

Тепловой поток к холодному теплоносителю:



Тепловой поток от горячего теплоносителя:



Определим расход горячего теплоносителя:

3. 
   Определение средней разности температур между теплоносителями
   

Среднюю разность температур рассчитаем по уравнению Грасгофа для противоточной схемы движения теплоносителей [3]:




Коэффициент теплопередачи от горячего к холодному теплоносителю определяется по соотношению:



где , – коэффициенты теплоотдачи в трубном и межтрубном пространстве, Вт/(м²·К); и термические сопротивления загрязнений на внутренней и наружной поверхности теплообменных труб, м²·К/Вт; – толщина стенки теплообменных труб кожухотрубных ТА (от 1,5 до 3 мм), мм; – коэффициент теплопроводности стенки теплообменных труб, Вт/(м·К).

Нефть более вязкое вещество, чем дизель, поэтому нефть отправляем в межтрубное пространство, а дизель в трубное.

По таблице 1[1] определяем ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи в теплообменной аппаратуре:

,



Принимаем:

По таблице 3[1] определяем термические сопротивления загрязнений на поверхности теплообмена кожухотрубных теплообменников промышленного назначения:

,

,

Толщина стенки трубы: ,

Принимаем: , коэффициент теплопроводности стали (Сталь 40): ;

4. Определение оптимального диапазона площадей проходных сечений и минимального индекса противоточности

где и – минимальная и максимальная рекомендуемые скорости потоков теплоносителей, м/с; ρ – плотность, кг/м³; G – массовый расход теплоносителя, кг/с [1].

По таблице 5 [1] выбираем максимальную и минимальную рекомендуемые скорости.

Для горячего теплоносителя: ; ;

Для холодного теплоносителя: ; ;

Подставив данные, получаем:





Расчетная площадь поверхности теплообмена: