Файл: Курсовая работа тепловой расчет парового подогревателя горизонтального типа (.docx
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 105
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
,
где:
ν – кинематический коэффициент вязкости воды.
При средней температуре воды t=75,340С (определена выше по средне-логарифмическому напору) кинематический коэффициент вязкости воды равен:
ν = 0,400 10-6м2/c;
Wт = 1м/c –скорость воды в трубках (задана).
Режим турбулентный.
Коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенкам трубок при турбулентном течении определяем по зависимости
,
где:
А5=2526-коэффициент при турбулентном течении воды при её средней температуре t=75,340C (определяется по таблице №3, Приложение).
Тогда,
2.3.7. Рассчитываем коэффициент теплопередачи от пара к воде, как при теплопередаче через плоскую стенку (т.к. толщина стенки трубки мала по сравнению с её радиусом).
δ = 1мм = 0,001м-толщина трубок;
λ = 105Вт/мК - коэффициент теплопроводности латунной трубки;
δ3/λ3 = 0,00013м2К/Вт - термическое сопротивление загрязнений на трубке (задано)
2.3.8. Уточненное значение температуры стенок трубок
где tв – средняя температура нагреваемой воды (определена выше).
Ранее была определена температура стенки в 1170С. Уточненное значение мало отличается от полученного ранее и расчет не повторяем.
2.4. Подбор типа теплообменника
2.4.1. Определяем необходимую поверхность теплообмена.
Из уравнения теплопередачи
2.4.2. По полученной поверхности теплообмена и по выбранной латунной трубке d14./d16мм выбираем пароводяной подогреватель горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана.
Поверхность теплообмена F=10,2 м2; число ходов z=2, число трубок 134, каждая из трубок длиной 1600 мм; площадь проходного сечения по воде f=0,0132м2; число рядов трубок, приведенное по вертикали m=11; число корпусов - 3. Основные размеры теплообменника привести на чертеже.
Проверяем, действительно ли выбранный теплообменник. имеет трубки d14/d16мм.
F=10,2м2=πdнnℓ - наружная поверхность трубок;
- внутренняя поверхность трубок;
Трубки у выбранного теплообменника такие же, как и выбранные в расчете; расчет коэффициента теплопередачи повторять нет необходимости. Длина хода воды равна
L=ℓ*z=1600*2=3200мм
Заключение
В курсовом проекте был выполнен тепловой расчет пароводяного подогревателя горизонтального типа. Мы закрепили полученные теоретические знания о распространении тепла в пространстве теплопроводностью, конвекцией и при теплопередаче; приобрели практические навыки в расчетах характеристик среды, компоновки теплообменника, тепловых процессов для теплообменников. Был произведен расчет характеристик среды, расчет тепловых процессов для теплообменника, выполнена компоновка теплообменника и сделан подбор типа теплообменника. По таблице №4 был выбран подогреватель №12. Сделан чертеж пароводяного подогревателя горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана.
Литература
1. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С.. Теплопередача – М.; Изд. Энергия. 1975 – 263 с.
2. П.Д. Лебедев, А.А. Щукин. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий - М.; Изд. Энергия. 1970 – 146 с.
3. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Государственное издательство физико-математической литературы. Москва. 1962 – 208 с.
4. Т.М. Башта. Машиностроительная гидравлика – М.; Изд. Машиностроение. 1971 – 201 с.
5. Кудинов В., Карташов Э., Стефанюк Е. Теплотехника Изд. Высшая школа. 2012 – 325 с.
6. Котовский В.Н. Теплопередача: – М.: МГТУ ГА. 2015. – 76 с.
7. В.В. Филиппов. Процессы и аппараты химических производств - Самара.; Изд. Высшая школа. 2013 – 23 с.
8. Ульянов Б. А., Бадеников В. Я., Ликучёв В. Г. Процессы и аппараты химической технологии – Ангарск.; Изд. Ангарская государственная техническая академия. 2006 – 743 с.
9. Е. Г. Малявина. Строительная теплофизика – М.; Изд. МГСУ 2011 150с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
где:
ν – кинематический коэффициент вязкости воды.
При средней температуре воды t=75,340С (определена выше по средне-логарифмическому напору) кинематический коэффициент вязкости воды равен:
ν = 0,400 10-6м2/c;
Wт = 1м/c –скорость воды в трубках (задана).
Режим турбулентный.
Коэффициент теплоотдачи от нагреваемой воды к стенкам трубок при турбулентном течении определяем по зависимости
,
где:
А5=2526-коэффициент при турбулентном течении воды при её средней температуре t=75,340C (определяется по таблице №3, Приложение).
Тогда,
2.3.7. Рассчитываем коэффициент теплопередачи от пара к воде, как при теплопередаче через плоскую стенку (т.к. толщина стенки трубки мала по сравнению с её радиусом).
δ = 1мм = 0,001м-толщина трубок;
λ = 105Вт/мК - коэффициент теплопроводности латунной трубки;
δ3/λ3 = 0,00013м2К/Вт - термическое сопротивление загрязнений на трубке (задано)
2.3.8. Уточненное значение температуры стенок трубок
где tв – средняя температура нагреваемой воды (определена выше).
Ранее была определена температура стенки в 1170С. Уточненное значение мало отличается от полученного ранее и расчет не повторяем.
2.4. Подбор типа теплообменника
2.4.1. Определяем необходимую поверхность теплообмена.
Из уравнения теплопередачи
2.4.2. По полученной поверхности теплообмена и по выбранной латунной трубке d14./d16мм выбираем пароводяной подогреватель горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана.
Поверхность теплообмена F=10,2 м2; число ходов z=2, число трубок 134, каждая из трубок длиной 1600 мм; площадь проходного сечения по воде f=0,0132м2; число рядов трубок, приведенное по вертикали m=11; число корпусов - 3. Основные размеры теплообменника привести на чертеже.
Проверяем, действительно ли выбранный теплообменник. имеет трубки d14/d16мм.
F=10,2м2=πdнnℓ - наружная поверхность трубок;
- внутренняя поверхность трубок;
Трубки у выбранного теплообменника такие же, как и выбранные в расчете; расчет коэффициента теплопередачи повторять нет необходимости. Длина хода воды равна
L=ℓ*z=1600*2=3200мм
Заключение
В курсовом проекте был выполнен тепловой расчет пароводяного подогревателя горизонтального типа. Мы закрепили полученные теоретические знания о распространении тепла в пространстве теплопроводностью, конвекцией и при теплопередаче; приобрели практические навыки в расчетах характеристик среды, компоновки теплообменника, тепловых процессов для теплообменников. Был произведен расчет характеристик среды, расчет тепловых процессов для теплообменника, выполнена компоновка теплообменника и сделан подбор типа теплообменника. По таблице №4 был выбран подогреватель №12. Сделан чертеж пароводяного подогревателя горизонтального типа конструкции Я.С. Лаздана.
Литература
1. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С.. Теплопередача – М.; Изд. Энергия. 1975 – 263 с.
2. П.Д. Лебедев, А.А. Щукин. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий - М.; Изд. Энергия. 1970 – 146 с.
3. Н.Б. Варгафтик. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Государственное издательство физико-математической литературы. Москва. 1962 – 208 с.
4. Т.М. Башта. Машиностроительная гидравлика – М.; Изд. Машиностроение. 1971 – 201 с.
5. Кудинов В., Карташов Э., Стефанюк Е. Теплотехника Изд. Высшая школа. 2012 – 325 с.
6. Котовский В.Н. Теплопередача: – М.: МГТУ ГА. 2015. – 76 с.
7. В.В. Филиппов. Процессы и аппараты химических производств - Самара.; Изд. Высшая школа. 2013 – 23 с.
8. Ульянов Б. А., Бадеников В. Я., Ликучёв В. Г. Процессы и аппараты химической технологии – Ангарск.; Изд. Ангарская государственная техническая академия. 2006 – 743 с.
9. Е. Г. Малявина. Строительная теплофизика – М.; Изд. МГСУ 2011 150с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Форм. | Зона | Поз. | Обозначение | Наименование | Кол. | Примеч. | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | Документация | | | ||||||||||||
А1 | | | ТОА 001.000.000 СБ | Сборочный чертеж | | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | Детали | | | ||||||||||||
| | 1 | | Поворотная камера | 1 | | ||||||||||||
| | 2 | | Входная камера | 1 | | ||||||||||||
| | 3 | | Корпус | 1 | | ||||||||||||
| | 4 | | Прокладка | 1 | | ||||||||||||
| | 5 | | Прокладка | 1 | | ||||||||||||
| | 6 | | Опора | 2 | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | Стандартные изделия | | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | 7 | | Болт М30-6g*150 | 40 | | ||||||||||||
| | | | ГОСТ 7796-70 | | | ||||||||||||
| | 8 | | Гайка М30*2-6Н | 40 | | ||||||||||||
| | | | ГОСТ 5915-70 | | | ||||||||||||
| | 9 | | Шайба А3037 ГОСТ 11371-78 | 40 | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | | ||||||||||||
| | | | | | |||||||||||||
| | | | | ||||||||||||||
Изм | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||
Разраб. | Белоусов В.В. | | | СПЕЦИФИКАЦИЯ | Лит. | Лист | Листов | |||||||||||
Пров. | Зинов И.А. | | | | | | | 1 | ||||||||||
| | | | | ||||||||||||||
Н.контр. | Зинов И.А. | | | |||||||||||||||
Утв. | Зинов И.А. | | |