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: 6 из 6

Окончательный выбор теплообменного аппарата

Выбор теплообменного аппарата можно считать правильным.

3. 
   Проверочный тепловой расчет теплообменного аппарата
   

1. 
   Определение фактической тепловой мощности выбранного теплообменного аппарата
   

Целью проверочного расчета теплообменного аппарата является определение фактической тепловой мощности выбранного стандартного теплообменного аппарата , действительных температур теплоносителей на выходе из ТА ( , ) и оценка выбора теплообменного аппарата.

Рассчитаем фактическую тепловую мощность выбранного стандартного теплообменного аппарата по формуле:

где – водяной эквивалент для горячего теплоносителя;

– водяной эквивалент для холодного теплоносителя;

k – коэффициент теплопередачи;

– площадь поверхности теплообмена, выбранного стандартного теплообменного аппарата по каталогу;

– приведенный водяной эквивалент, который можно найти из уравнения:

где истинный индекс противоточности ( из пункта 3 )



Можем найти значение фактической тепловой мощности ТА:

2. 
   Расчет действительных конечных температур теплоносителей
   

Действительные температуры теплоносителей на выходе из теплообменного аппарата определяются из следующих соотношений:


Найдем относительные расхождения между действительными ( , ) и заданными ( ) конечными температурами теплоносителей:


Относительные расхождения между действительными и заданными конечными температурами теплоносителей не превышают [5-8]%, поэтому выбранный кожухотрубный ТА можно считать приемлемым [4].

4. 
   Графическая часть
   

1. 
   Схема теплообменного аппарата
   

В трубном пространстве горячий теплоноситель – дизель, в межтрубном холодный теплоноситель - нефть (рисунок 6,7).


Рис. 6. Схема шестиходового теплообменного аппарата с неподвижными трубными решетками:

1. 
   распределительная камера; 2 - кожух; 3 - теплообменная труба;
   

4 - поперечная перегородка; 5 - трубная решетка; 6 - задняя крышка кожуха; 7 - опора; 8 - перегородка в распределительной камере;

9 – штуцеры

Число ходов по трубам	Распределительная камера	Задняя крышка
6

Рис. 7 - Схема движения теплоносителей и положение перегородок в распределительной камере и задней крышке ТА

2. 
   Температурная диаграмма теплоносителей
   

Температурную диаграмму теплоносителей построим по 3 точкам (возьмём начальные температуры теплоносителей ( ), промежуточные ( ), конечные действительные температуры ( , )).

Найдем промежуточные значения температур теплоносителей при .


Теперь можем найти промежуточные значения температур теплоносителей:


Зная промежуточные значения температур, можем построить температурную диаграмму теплоносителе (рисунок 8).



Рис. 8. Температурная диаграмма теплоносителей







Вывод

В процессе курсовой работы мы ознакомились с устройство кожухотрубных теплообменных аппаратов. Провели конструктивный и проверочный тепловые расчеты, по результатам которых мы выбрали кожухотрубный ТА из стандартного каталог ТА. Зная начальные и конечные температуры теплоносителей, а также их массовые расходы, мы рассчитали площадь поверхности теплообмена, по которой выбирали ТА. В результате расчетов мы выбрали шестиходовой кожухотрубный теплообменный аппарат с неподвижной трубной решеткой, который удовлетворяет нашим начальным параметрам. С помощью проверочного теплового расчета мы убедились в правильности выбора нашего ТА.

Выбранный теплообменный аппарат имеет следующие характеристики:

• 
  внутренний диаметр кожуха, = 800 мм,
  
• 
  наружный диаметр труб, = 20мм,
  
• 
  число ходов по трубам, = 6,
  
• 
  площадь проходного сечения одного хода по трубам, ,
  
• 
  площадь проходного сечения в вырезе перегородки, ,
  
• 
  площадь проходного сечения между перегородками, ,
  
• 
  площадь поверхности теплообмена, ,
  
• 
  длина труб, 𝑙 = 3000 мм,
  
• 
  истинный индекс противоточности,
  
• 
  фактическая тепловая мощность ТА,
  

Эффективная работа теплообменных аппаратов приводит к экономии энергии, сокращению расхода топлива и улучшает технико-экономические показатели производственных процессов. Поэтому для специалистов нефтяной и газовой промышленности является обязательным знание расчета ТА. Чем точнее произведен расчет, тем эффективнее работа теплообменных аппаратов, как следствие сильный рост показателей производства.

Литература

1. 
   Калинин А.Ф. Расчет и выбор конструкции кожухотрубного конденсатора. – М.: РГУНГ, 2002. – 34 с.
   
2. 
   Трошин А.К. Теплоносители тепло-и массообменных аппаратов и их теплофизические свойства. – М.: МИНГ, 1984. – 94 с.
   
3. 
   Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности) / Б.П. Поршаков, Р.Н. Бикчентай, Б.А. Романов – М.: Недра, 1987. – 349 с.
   
4. 
   Термодинамика и теплопередача в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности / А.Ф. Калинин, С. М. Купцов, А.С. Лопатин, К.Х. Шотиди: Учебник для вузов. – М.: Российский государственный университет нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, 2016. – 264 с.