ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 222
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
где - внутренний диаметр трубы.
Режим течения воды в трубках турбулентный, так как Re2?104, поэтому можно воспользоваться формулой для определения числа Нуссельта
где еl=1 - поправка, учитывающая отношение l/d так как l/d=200>50.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде
Расчет коэффициента теплоотдачи от пара к стенке
Так как в теплообменнике происходит конденсация пара на наружной поверхности вертикально расположенных труб, использую следующую формулу коэффициента теплоотдачи от пара к стенке по
Коэффициента теплопередачи
где =0,002 м - толщина стенки, Вт/(м·К) - теплопроводность стали.
Требуемая площадь поверхности теплообмена
Сопоставляю стандартную поверхность теплообмена с требуемой
Подходит теплообменник с номинальной поверхностью 286 м2 и запасом 22%
-
Пластинчатый теплообменник с параметрами:
площадь поверхности теплообмена F=200 м2;
количество пластин N=340 шт.;
площадь пластины f=0,6 м2;
эквивалентный диаметр канала dэ=8,3 мм;
приведенная длина канала L=1,01 м;
поперечное сечение канала S=0,00245 м2.
Скорость жидкости в каналах
где G2=40 кг/с - расход нагреваемого теплоносителя; с2=961,85 кг/м3 - плотность воды; N=340 шт. - количество пластин аппарата; S=0,00245 м2 - поперечное сечение канала.
Число Рейнольдса
где d=8,3 мм - эквивалентный диаметр канала; м2=300,5·10-6 Па·с - динамический коэффициент вязкости воды.
Число Нуссельта
.
Коэффициент теплоотдачи к жидкости
Для определения коэффициента теплоотдачи от пара примем, что >. Тогда в каналах с приведенной длиной получим формулу из
где кг/с - расход пара; Па·с - динамический коэффициент вязкости конденсата; м2 - площадь поверхности теплообмена.
Коэффициент теплоотдачи от пара
Вт/(м2·К).
Коэффициента теплопередачи
Требуемая поверхность теплообменника
Сопоставляю стандартную поверхность теплообмена с принятой
Подходит теплообменник с номинальной поверхностью 200 м2 и запасом 6,5%.
Таблица 2 – Сравнительный анализ теплообменников
Вид теплообменника | Площадь поверхности теплообмена | Коэффициент теплопередачи | Высота трубок (длина канала) |
кожухотрубный | 286 | 1689,8 | 4,0 |
пластинчатый | 200 | 2014,98 | (1,01) |
Оценка_______________________________________
Руководитель практики _________________________ / Панковец С.Р
16.05.2023 |
6 часов |
Контроль эффективности работы технологического оборудования
Выполнение контроля по показаниям приборов КИПиА и(или) с помощью средств телеметрии параметров работы технологического оборудования:
-
нагрузка электродвигателей (приводы технологического оборудования), рабочее давлением в насосах и трубопроводах, -
исправность систем смазки, охлаждения и вентиляции, положение запорной арматуры.
Нагрузка электродвигателей (приводы технологического оборудования), рабочее давлением в насосах и трубопроводах:
Нагрузка электродвигателей - От 1,25 до 2 кВт;
Рабочее давлением в насосах и трубопроводах - 7,5 МПа
Контроль параметров режима работы оборудования осуществляют 3 способами:
-
Анализ проб, отобранных в аппарате (химическая лаборатория) -
По приборам КИП и А (система САПР) -
С помощью средств телеметрии (специальное оборудование)
Контроль за работой насосных агрегатов в процессе эксплуатации
В процессе эксплуатации насосных агрегатов контролируют:
-
Давление перекачиваемой жидкости на входе в насос и на выходе из него; -
Мощность, потребляемую электродвигателем; -
Температуру подшипников; -
Температуру корпуса электродвигателя и насоса; -
Величину утечки через торцовые уплотнения; -
Вибрацию насосного агрегата; -
Давление и температуру масла в системе смазки; -
Давление воды в системе охлаждения.
Проанализировав контроль за работой насосных агрегатов мною выбран способ контроля по приборам КИП и А.
Исправность работы насоса и сохранение его рабочей характеристики на заданном уровне оценивается по следующим приборам:
Температурные датчики;
Манометры (статическое или дифференциальное давление) ;
Датчики расхода (перепад давления, ультразвуковые, магнитные и т.д.) ;
Оценка_______________________________________
Руководитель практики _________________________ / Панковец С.Р.
17.05.2023 |
6 часов |
Контроль эффективности работы технологического оборудования
Выполнение контроля по показаниям приборов КИПиА и(или) с помощью средств телеметрии параметров работы всего технологического оборудования и коммуникаций установки (цеха, объекта) в соответствии с объемом автоматизации объекта.
Для управления работой и обеспечения безопасных условий эксплуатации аппараты в зависимости от назначения должны быть оснащены приборами для измерения давления, приборами для измерения температуры, предохранительными устройствами, указателями уровня жидкости.
При испытании теплообменных аппаратов в эксплуатационных условиях обычно замеряются:
1) температура воды на входе в аппарат;
2) температура воды на выходе из аппарата;
3) давление воды на входе в аппарат;
4) давление воды на выходе из аппарата;
5) расход воды через аппарат.
Для производства замеров указанных величин теплообменный аппарат должен быть оснащен соответствующими измерительными приборами.
Место установления, класс точности, шкала и частота поверки приборов определяется согласно Правилам.
При необходимости контроля уровня жидкости в аппаратах, имеющих границу раздела сред, должны применяться указатели уровня.
В теплообменном аппарате КИП являются термометры, манометры, измерительные диафрагмы. На всасывающей линии воды устанавливают приемный клапан и задвижку (для отключения насоса). На нагнетательной - обратный клапан, регулирующую задвижку, а также вентиль залива насоса водой перед пуском, манометр.
КИПиА – контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИП и А), общее название средств измерений (СИ) физических величин веществ, приборов КИП и А для автоматизации процессов и производств.
При автоматическом управлении необходима установка манометров как прямого действия (на теплообменнике), так и непрямого действия (на пульте).
Оценка_______________________________________
Руководитель практики _________________________ / Панковец С.Р.
18.05.2023 |
6 часов |
Контроль эффективности работы технологического оборудования
Выполнение анализа показаний приборов КИПиА и(или)
средств телеметрии режима работы отдельного технологического оборудования и технологического оборудования в целом по объекту с учетом обеспечения поддержания заданного технологического режима
В любой технологической схеме теплообменники должны иметь обвязку трубопроводов и соответствующую запорную, регулирующую и предохранительную арматуру.
Рис. 10.3. Система противоаварийной защиты и управления теплообменного аппарата:
1—сборник раствора, 2 — насос, 3 - регулирующий клапан подачи раствора,
4 — регулирующий вентиль подачи пара, 5 — электроконтактный манометр, б — датчик температуры, 7 — конденсатоотводчик, 8 — пневматический регулятор, 9 — усилитель-преобразователь, 10 — световая сигнализация, 11— звуковая сигнализация
На рис. 10.3 представлена схема противоаварийной защиты теплообменного аппарата, обогреваемого водяным паром.
Из сосуда 1 центробежным насосом 2 подается в теплообменник раствор, расход которого регулируется клапаном 3 пневматического действия.
Из паропровода через регулировочный клапан 4 поступает водяной пар, который нагревает раствор в теплообменнике до заданной температуры. Контроль температуры выходящего из теплообменника раствора осуществляется термопарой 6, дающей импульс в преобразователь 9, а затем к исполнительному механизму 8, который связан с регулирующими клапанами 3 и 4 с помощью пневматической системы управления.
В случае превышения температуры выходящего раствора пневматическая система открывает клапан 3 для повышения расхода раствора или уменьшает подачу греющего пара путем прикрытия прохода в клапане 4.
Схема автоматического дозирования раствора и греющего пара может быть отработана в виде программного управления, заложенного в устройство 9.
При возникновении аварийной ситуации, когда нарушается режим работы теплообменника, устройство 9 выключает подачу пара-с помощью автоматического клапана 4 и подает звуковой и световой сигналы с помощью приборов 10 и 11 для принятия неотложных мер по устранению нарушений технологического режима.
К причинам, нарушающим нормальную работу теплообменных аппаратов, следует отнести:
— нарушение гидродинамического режима, связанного с подачей раствора, например, при внезапном отключении электродвигателя насоса;
-
нарушение подачи теплоносителя или резком снижении и повышении давления пара; -
повреждения внутренних частей теплообменника в результате коррозии трубок, разрушения прокладок и появления течи; -
повреждения автоматических регуляторов и клапанов в результате отложения солей, засорения проходных каналов, а также в случае нарушения работы пневматической системы управления. -
принятия мер безопасности.
Оценка_______________________________________
Руководитель практики _________________________ / Панковец С.Р.
19.05.2023 |
6 часов |