Расчет теплообменного аппарата - Вариант 1 (1093701)
Текст из файла
Московский Государственный Университет Инженерной Экологии
Кафедра термодинамики и теплопередачи
Курсовая работа.
Расчет теплообменного аппарата.
Вариант 1
Преподаватель: Бражников С.М.
Студент: Аринин А.Е.
Группы: М-37
Москва 2001
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 теплоностителей 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 кнале, образованном поверхностями труб и кожухом с внутренним диаметром D. Длина теплообменного аппарата l равна 2 м.
1.Исходные данные.
1.1.Горячий теплоноситель – этанол.
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 – прямоток.
1.5.Параметры теплообменного аппарата:
D=0.05м; 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:
этанол Cpm1=3785Дж/(кгК)
вода Cpm2=4175Дж/(кгК)
2.2.Тепловой поток
2.3.Расход холодного теплоносителя (воды)
2.4.Средний температурный напор (прямоток)
2.5.Определяющие температуры
2.6. Теплофизические свойства теплоносителей при определяющих температурах.
этанол | вода | |
tf,oC | 127,7 | 66 |
697,95 | 977,98 | |
Cp, Дж/кг*К | 3744,8 | 4181,7 |
0.1483 | 0.6635 | |
0.00021902 | 0.0004351 | |
0.0020964 | 0.0005473 |
2.7. Площади поперечного сечения каналов
2.8. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства
2.9. Скорости движения теплоносителей
2.10.Числа Рейнольдса
2.11 Число Реллея для этанола
Задаемся температурой стенки в первом приближении
Физические константы этанола при
Таблица 2.2
2.12 Числа Нуссельта
В первом приближении принимаем (при
Физические константы теплоносителей при
Таблица 2.3
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):
Таблица 3.1
Fn/F | dt1/(Fn) | t1 (Fn) oC | dt2/(Fn) | t2 (Fn) oC |
0 | 0 | 160,000 | 0 | 20,000 |
0.5 | 7.344 | 152,656 | 7.344 | 27,344 |
1 | 14.578 | 145,422 | 14.578 | 34,578 |
1.5 | 21.593 | 138,407 | 21.593 | 41,593 |
2 | 28.283 | 131,717 | 28.283 | 48,283 |
2.5 | 34.547 | 125,453 | 34.547 | 54,547 |
3 | 40.292 | 119,708 | 40.292 | 60,292 |
3.5 | 45.431 | 114,569 | 45.431 | 65,431 |
4.0 | 49.887 | 110,113 | 49.887 | 69,887 |
4.5 | 53.592 | 106,408 | 53.592 | 73,592 |
5 | 60 | 100,.00 | 60 | 80 |
Рис 3.1
-
Гидравлический расчет теплообменника.
-
Коэффициенты гидравлического трения
-
4.2 Перепад давления в каналах
4.3 Мощности на прокачивание теплоносителей по каналам.
5. Коэффициент поверхности теплообмена
E=Q/N=5487
6. Число элементов теплообменного аппарата.
nэ>L/1=2,475
nэ=2
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.