Курсовая: Проект теплообменника для нагрева воды паром

Задание
Рассчитать и спроектировать теплообменный аппарат для нагревания воды насыщенным водяным паром.
Вода насосом 1 перекачивается из резервуара 2 через теплообменник 3 по системе трубопроводов и аппаратов 4 (рисунок 1). В теплообменнике вода нагревается от t_н до t_к насыщенным водяным паром давлением 0,25МПа. Объёмный расход воды V. Давление воды на выходе из системы трубопроводов p_к.
Вода подаётся по трубопроводу длиной l=l_вс+l_н. Длина трубопровода от насоса до теплообменника l`_н, высота всасывания h_вс, максимальная высота подъёма Н.

Введение
В пищевой промышленности значительную роль играют процессы, связанные с передачей теплоты от одних сред (теплоносителей) к другим через разделяющую их стенку. Такие процессы называются теплопередачей, а для их осуществления используются поверхностные (рекуперативные) теплообменные аппараты.
Среди таких аппаратов в пищевой промышленности используются и кожухотрубчатые теплообменные аппараты, поверхность теплопередачи которых образована пучком труб, герметично закрепленных в трубных решетках.
Трубное пространство теплообменника образуется объемом воды, занимающей распределительную камеру, днище и все теплообменные трубки аппарата. Чем меньше число труб в одном ходе аппарата, тем при заданном расходе теплоносителя выше скорость его движения в трубках аппарата и тем интенсивнее протекает процесс теплоотдачи от стенок трубок аппарата к воде. Одновременно увеличение скорости воды ведет к росту гидравлических сопротивлений (потерь механической энергии потоком воды). Поэтому выбор рациональной скорости движения теплоносителя (воды) в трубном пространстве теплообменника часто осуществляется на основе экономического расчета. В (табл. 1.4 [1]) значение скорости теплоносителя в трубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников рекомендуется выбирать близкой к 1 м/с.
Второй теплоноситель – пар поступает в межтрубное пространство теплообменника, образованное наружной поверхностью теплообменных труб, внутренней поверхностью кожуха и межтрубной поверхностью трубных решеток. Для фиксации теплообменных труб и интенсификации процесса теплообмена при охлаждении пара и его конденсации в межтрубном пространстве устанавливают поперечные перегородки. Перегретый пар, описывая поперечный пучок теплообменных труб, охлаждается до состояния насыщения, а затем конденсируется на наружной поверхности теплообменных труб. Расчет интенсивности передачи теплоты от пара к воде будем вести по зонам: зона сбива перегрева (охлаждение перегретого пара до температуры насыщения); зона конденсации (превращение пара в жидкость – конденсат).
Аппарат крепится в вертикальном положении на специальной раме или в межэтажном перекрытии с помощью лап.Показать/скрыть дополнительное описание