Курсовая работа: Тепловой и гидравлический расчет кожухотрубчатого водо-водяного подогревателя

Реферат

Курсовой проект выполнен на тему «Тепловой и гидравлический расчёт кожухотрубчатого водо-водяного подогревателя». Проект выполнен на 29 листах пояснительной записки, содержит 3 иллюстрации, 1 таблицу, 6 источников, 1 лист формата А1 графической части.

Ключевые слова: кожухотрубчатый теплообменный аппарат, теплообменник, теплотехнический расчёт, теплопередача, гидравлический расчёт.

Объект исследования – теплообменный аппарат, устройство, предназначенное для передачи количеств теплоты от одного теплоносителя к другому.

Цель работы - определение необходимой поверхности нагрева, определение скоростей теплоносителя и гидравлического сопротивления теплообменника, определение требуемого давления теплоносителя на входе в теплообменный аппарат.

Теплообменные аппараты получили широкое распространение как в энергетике, так и в различных отраслях промышленности. Особенно существенной является их роль в системах централизованного теплоснабжения (ТЭЦ или котельных) тепловых сетей и местных систем потребления тепла (отопления, вентиляции и горячего водоснабжения).

Abstract

Course project done on the theme "Thermal and hydraulic design of shell and tube water-to-water heater." The project is presented on 29 sheets of explanatory record, contains 3 illustrations, 1 spreadsheet, 6 sources, 1 sheet of A1 graphic material.

Keywords: shell-and-tube heat exchanger, heat exchanger, heat engineering calculation, heat transfer, hydraulic calculation.

The object of study is a heat exchanger, a device designed to transfer quantities of heat from one coolant to another.

The purpose of the work is to determine the required heating surface, determine the coolant velocity and the hydraulic resistance of the heat exchanger, determine the required coolant pressure at the inlet to the heat exchanger.

Heat exchangers are widespread in the energy sector and in various industries. Especially significant is their role in the centralized heat supply systems (CHP or boiler houses) of heat networks and local heat consumption systems (heating, ventilation and hot water supply).

Содержание

Введение. 6

1 Задание к курсовому проекту. 7

2 Расчетная часть. 8

2.1 Тепловой расчет водо-водяного кожухотрубчатого подогревателя. 8

2.2 Гидравлический расчет водо-водяного кожухотрубчатого подогревателя 18

2.2.1. Расчет гидравлического сопротивления движению греющей воды в трубках подогревателя. 18

2.2.2. Расчет гидравлического сопротивления движению нагреваемой воды в межтрубном пространстве. 20

2.2.3. Расчет патрубков секций подогревателя. 22

Заключение. 24

Список использованных источников. 25

Введение

Теплообменными аппаратами или теплообменниками (ТО) принято называть устройства, предназначенные для передачи количеств теплоты от одного теплоносителя к другому.

Теплообменные аппараты получили широкое распространение как в энергетике, так и в различных отраслях промышленности. Особенно существенной является их роль в системах централизованного теплоснабжения (ТЭЦ или котельных) тепловых сетей и местных систем потребления тепла (отопления, вентиляции и горячего водоснабжения).

В системах теплоснабжения применяются только рекуперативные теплообменники, в которых теплоносители разделены стенкой – поверхностью нагрева.

Проектные (конструктивные) тепловые расчёты проводятся при проектировании новых теплообменных аппаратов и имеют своей целью определение необходимой поверхности нагрева.

Гидравлический расчет теплообменника выполняется с целью определения скоростей теплоносителя и гидравлического сопротивления теплообменника с целью определения требуемого давления теплоносителя на входе в теплообменный аппарат.

1 Задание к курсовому проекту

Горячий теплоноситель, протекает по латунным трубкам с наружным диаметром d₂ = 16 мм. Пучок из 10 трубок заключен в корпус (кожух), внутренний диаметр которого составляет 82 мм. В межтрубном пространстве протекает нагреваемая вода. Расчетная длина секции теплообменника 2,2. При расчете потерями теплоты с внешней поверхности корпуса теплообменника пренебречь.

Необходимо определить:

- тепловую мощность подогревателя;

- температуру греющей воды на выходе из подогревателя;

- коэффициент теплоотдачи от греющей воды к внутренней поверхности трубки;

- коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности трубки к нагреваемой воде;

- коэффициент теплопередачи от греющей воды к нагреваемой воде через разделяющую их поверхность латунных трубок;

- среднелогарифмический температурный напор между теплоносителями;

- поверхность нагрева теплообменного аппарата; число секций.

В конце расчета уточнить длину одной секции с учетом принятого числа секций, а также проверить правильность первоначального выбора температур поверхностей теплопередающей стенки.