Курсовая работа. Расчет теплообменного аппарата. Вариант 17
Описание файла
Документ из архива "Курсовая работа. Расчет теплообменного аппарата. Вариант 17", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "тепломассобмен и теплопередача" из 6 семестр, которые можно найти в файловом архиве МПУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МПУ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "теплообмен" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Курсовая работа. Расчет теплообменного аппарата. Вариант 17"
Текст из документа "Курсовая работа. Расчет теплообменного аппарата. Вариант 17"
Московский Государственный Университет Инженерной Экологии
Кафедра термодинамики и теплопередачи
Курсовая работа.
Расчет теплообменного аппарата.
Вариант 17
Преподаватель: Бражников С.М.
Студент: Савченко А.Н.
Группы: М-38
Москва 2000
Цель работы. Ознакомление с классификацией теплообменных аппаратов, изучение основ их теплового и гидравлического расчетов, анализ влияния параметров теплообменного аппарата на интенсивность теплообменных процессов.
Задание для расчета. Определить требуемые площадь поверхности теплообмена кожухотрубчатого теплообменного аппарата (рис.1.) и суммарную на прокачивание теплоносителей по его каналам N для охлаждения горячего теплоносителя с массовым расходом температуры t1’ на входе в теплообменный аппарат до температуры t1” на выходе из него. Температура холодного теплоносителя (воды) изменяется от t2’ на входе в теплообменный аппарат до t2’’ на выходе из него. Горячий теплоноситель движется внутри n труб с внутренним диаметром d равным 14 мм. Трубы теплообменного аппарата, выполнены из нержавеющей стали марки 1X18H10T. Толщина стенки труб равна 1мм. Вода обтекает трубы теплообменного аппарата снаружи продольно, двигаясь в межтрубном канале, образованном поверхностями труб и кожухом с внутренним диаметром D. Длина теплообменного аппарата l равна 2 м.
1.Исходные данные.
1.1.Горячий теплоноситель – ацетон.
1.2.Температуры теплоносителей: t1’ =160 оС; t1”=100 оС
t2’ =20оС; t2’’=80 оС
1.3.Расход горячего теплоносителя: М1=1,5 кг/с
1.4.Схема движения теплоносителей – прямоточная.
1.5.Параметры теплообменного аппарата:
D=0.06м; d=0,014м; 
=0.001 м; n=4 шт
1.6.Теплопроводность материала труб 
=18Вт/(м2К)
2.Тепловой расчет.
2.1.Средние удельные теплоемкости в интервалах изменений температур теплоносителей:
ацетон Cpm1=2650Дж/(кгК)
вода Cpm2=4175Дж/(кгК)
2.2.Тепловой поток
2.3.Расход холодного теплоносителя (воды)
2.4.Средний температурный напор (противоток)
2.5.Определяющие температуры
2.6. Теплофизические свойства теплоносителей при определяющих температурах.
| ацетон | вода | |
| tf,oC | 111.668 | 50 |
|
| 669 | 987.7 |
| Cp, Дж/кг*К | 2590 | 4175 |
|
| 0,1165 | 0.647 |
|
| 0,000153 | 0.00056135 |
|
| 0,00234 | 0.000449 |
2.7. Площади поперечного сечения каналов
Внутри труб: 
В межтрубном пространстве: 
2.8. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства
2.9. Скорости движения теплоносителей
м/c
м/c
2.10.Числа Рейнольдса
режим течения турбулентный
2.11. Число Реллея для ацетона
Задаемся температурой стенки в первом приближении 
Определяющая температура : 
Физические константы ацетона при 
Ацетон | |
| | 125 |
|
| 655 |
|
| 2830 |
|
| 0,104 |
|
| 0,000119 |
|
| 0,00304 |
2.12 Числа Нуссельта
В первом приближении принимаем 
(при 
Физические константы теплоносителей при 
| бензол | вода | |
| | 90 | 90 |
|
| 2475 | 4207 |
|
| 0,125 | 0,6785 |
|
| 0,0001765 | 0,00031881 |
2.13 Коэффициенты теплоотдачи
2.14 Линейный коэффициент теплопередачи
2.15 Длина каналов
2.16 Площадь поверхности теплообменника
3. Расчет изменения температур теплоносителей при движении вдоль поверхности теплообмена
Расчет и построение графика изменения температур теплоносителей при движении вдоль поверхности теплообмена t (f):
| Fn/F | dt1/(Fn) | t1 (Fn) oC | dt2/(Fn) | t2 (Fn) oC |
| 0 | 0 | 160,00 | 0 | 20 |
| 0.1 | 12.759 | 147,24 | -12.759 | 32,759 |
| 0.2 | 22.602 | 137,40 | -22.602 | 42,602 |
| 0.3 | 30.196 | 129,80 | -30.196 | 50,196 |
| 0.4 | 36.054 | 123,95 | -36.054 | 56,054 |
| 0.5 | 40.573 | 119,43 | -40.573 | 60,573 |
| 0.6 | 44.06 | 115,94 | -44.06 | 64,06 |
| 0.7 | 46.75 | 113,25 | -46.75 | 66,75 |
| 0.8 | 48.825 | 111,18 | -48.825 | 68,825 |
| 0.9 | 50.426 | 109,57 | -50.426 | 70,26 |
| 1.0 | 51.661 | 108,34 | -51.661 | 71,661 |
-
Гидравлический расчет теплообменника.
-
Коэффициенты гидравлического трения
-
4.2Перепад давления в каналах
4.3.Мощности на прокачивание теплоносителей по каналам.
4.4.Суммарная мощность на прокачивание теплоносителей по каналам
5.Коэффициент поверхности теплообмена
E=Q/N=4.887
6.Число элементов теплообменного аппарата.
nэ>L/1=51,5
выбираем nэ=52 шт
