Расчет теплообменного аппарата

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1.ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2. РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 2.2 КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЁТ 3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ. 3. ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ОБЩЕГО ВИДА ТЕПЛООБМЕННИКА. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Введение Теплообменным аппаратом называют всякое устройство, в котором один теп-лоноситель - горячая среда, передает теплоту другому теплоносителю - холодной среде.По принципу работы аппараты делят на регенеративные, смесительные и рекуперативные.

Особенно широкое развитие во всех областях техники получили рекуператив-ные аппараты, в которых теплота от горячей среды к холодной передается через разделительную стенку. Теплообменные аппараты могут иметь самые разнообразные назначения - па-ровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, приборы центрального отопления и т.д. Теплообменные аппараты в большинстве случаев значительно отличаются друг от друга как по своим формам и размерам, так и по применяемым в них рабо-чим телам.

Несмотря на большое разнообразие теплообменных аппаратов, основ-ные положения теплового расчета для них остаются общими. В теплообменных аппаратах движение тел осуществляется по трем основным схемам. Если направление движения горячего и холодного теплоносителей совпадают, то такое движение называют прямотоком. Если направление движения горячего теплоносителя противоположно движению холодного теплоносителя, то такое движение называют противотоком.

Если же горячий теплоноситель движется пер-пендикулярно движению холодного теплоносителя, то такое движение называется перекрестным потоком. Кроме этих основных схем движения, в теплообменных аппаратах применяют более сложные схемы движения, включающие все три ос-новные схемы. Кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным аппара-том вследствие компактного размещения большой теплопередающей поверхности в единице объема аппарата. Поверхность теплообмена в нем образуется пучком па-раллельно расположенных трубок, концы которых закреплены в двух трубных дос-ках (решетках). Трубки заключены в цилиндрический кожух, приваренный к труб-ным доскам или соединенный с ними фланцами.

К трубным решеткам крепятся на болтах распределительные головки (днища), что позволяет легко снять их и произ-вести чистку трубок или в случае необходимости заменить новыми. Для подачи и отвода теплообменивающихся сред в аппарате имеются штуцера. В целях преду-преждения смешения сред трубки закрепляются в решетах чаще всего развальцов-кой, сваркой или реже для предупреждения термических напряжений с помощью сальников.

Преимущества проведения процессов теплообмена по принципу противото-ка, что обычно и выполняется в кожухотрубных теплообменных аппаратах. При этом охлаждаемую среду можно направить сверху вниз, а нагреваемую на встречу ей, или наоборот. Выбор, какую среду направить в межтрубное пространство, а ка-кую внутрь трубок, решается сопоставлением ряда условий: • среду с наименьшим значением следует направлять в трубки для увеличе-ния скорости ее движения, а следовательно, и для увеличения ее коэффициента те-плоотдачи; • внутреннюю поверхность трубок легче чистить от загрязнений, поэтому теп-лоноситель, который может загрязнять теплопередающую поверхность, следует направлять в трубки; • среду под высоким давлением целесообразно направлять в трубки, опасность разрыва которых меньше по сравнению с кожухом; • среду с очень высокой или наоборот с низкой температурой лучше подавать в трубки для уменьшения потерь тепла в окружающую среду.

Работу кожухотрубных теплообменников можно интенсифицировать, при-меняя трубы малого диаметра.

Необходимо иметь в виду, что при уменьшении диаметра труб увеличивается гидравлическое сопротивление теплообменника. I.

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства, м (см. Площадь поперечного сечения одной трубки по внутреннему диаметру d, м2... Площадь межтрубного пространства, м2 fмп=3,3 м2 35. Полная потеря давления в трубках с учетом местных сопротивлений 30%, П... Коэффициент гидравлического трения для воздуха в межтрубном пространст...

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача.

М Высшая школа, 1980, 470 с. 2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат 1982, 360с. 3. А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, П.Г. Удыма Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок. – М.: Энергоатомиздат, 1981. –336с.