Технологическое назначение теплообменников многообразно. Обычно различаются собственно теплообменники, в которых передача тепла является основным процессом, и реакторы, в которых тепловой процесс играет вспомогательную роль. Классификация теплообменников возможна по различным признакам. По способу передачи тепла различаются теплообменники смешения, в которых рабочие среды непосредственно соприкасаются или перемешиваются, и поверхностные теплообменники — рекуператоры, в которых тепло передается через поверхность нагрева — твердую (металлическую) стенку, разделяющую эти среды.
Теплообменники широко используются в химической промышленности, где они применяются в следующих процессах:
· нагревания и охлаждения веществ в различных агрегатных состояниях;
· испарения жидкостей и конденсации паров;
· перегонки и сублимации;
· абсорбции и адсорбции;
· расплавления твердых тел и кристаллизации;
· отвода и подвода тепла при проведении определенных реакций.
Существует три принципиальных способа передачи тепла от одного теплоносителя к другому:
Теплопередача — заключается в переносе тепловой энергии при соприкосновении колеблющихся микрочастиц.
Излучение — это перенос энергии в виде электромагнитных волн, которые излучают тела.
Конвекция — осуществляется за счет перемещения и перемешивания частиц жидкости или газа.
В различных частях теплообменных аппаратов процесс теплообмена происходит по-разному и может сочетать все или несколько приведенных видов теплопередачи. Поэтому при расчете процесс теплопередачи рассматривают как единый.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Цели курсового проекта:
· выполнение теплового, гидравлического, механического расчетов;
· расчет тепловой изоляции;
· расчет и выбор вспомогательного оборудования;
· определение зависимости Q = f (n), где n — число дефектных трубок, выводимых из работы путем установки пробок на сторонах входа и выхода теплоносителя; величина n изменяется от 1 до значения, соответствующего 20% величины площади поверхности теплопередачи F.
Из аппарата А1 бензол при температуре 70⁰C подаётся центробежным насосом Н1 в трубное пространство теплообменного аппарата Т. Вода при температуре 20⁰C из водопровода оборотной воды подающей В4 с помощью центробежного насоса Н2 противотоком подаётся в межтрубное пространство теплообменника. После охлаждения бензола до 30⁰C последний направляется из теплообменного аппарата в аппарат А2, откуда далее поток поступает в трубопровод К. На выходе из теплообменника вода имеет температуру 30⁰C. Она поступает в градирню по трубопроводу В4 для охлаждения до 20⁰C и возврата на линию подачи в трубное пространство теплообменника. После насосов Н1 и Н2 ведется контроль давления в трубопроводах и температуры жидких сред.
Зададим для обеспечивающего теплоносителя (вода) начальную и конечную температуры. Примем температуру воды на входе в теплообменный аппарат t, а конечную температуру на выходе из аппарата t. Представим схематично большую и малую разницы температур между горячим и холодным теплоносителями на концах теплообменника (рис. 2.1).
Рис. 2.1 Схема движения теплоносителей
Определим наибольшую Dtб и наименьшую Dtм разность температур теплоносителей у концов теплообменного аппарата. Так как целевой теплоноситель (бензол) охлаждается от начальной температуры tC 1,к = 30◦C, а обеспечивающий теплоноситель (вода) нагревается от 20◦C , то:
Dtб = 70 − 30 = 40◦C;
Dtм = 30 − 20 = 10◦C.
Вода имеет меньшее изменение температуры в теплообменном аппарате, чем бензол, поэтому среднюю температуру воды t2 определим, как среднеарифметическое температур входа в аппарат и выхода из него:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2 = 0,5×(t2,к); (2.1)
2 = 0, 5·(30 + 20) = 25◦C.
Вычислим значение средней разности температур Dtср.л для противотока. Для этого определим отношение Dtб к Dtм:
Так как вычислим по формуле для среднелогарифми- ческой разности температур:
(2.2)
Определим среднюю температуру t1 целевого теплоносителя — бензола:
1 = t2 + Dtср.л; (2.3)
1 = 25 + 22 = 47◦C.
При средней температуре воды 25⁰C ее теплоемкость c2 (по данным [2, табл. XXXIX, с. 537]) составляет 4185 Дж/(кг×K). При средней температуре бензола 47⁰C его теплоемкость c1 (по данным [3, табл. П. 8.1.]) составляет 1860 Дж/(кг×K).
Определим значение тепловой нагрузки Q, т.е. количество тепла, отдаваемое бензолом. Так как теплообмен идет без изменения агрегатного состояния теплоносителей, то:
= G1,к),(2.4)
где G1 — массовый расход бензола, кг/с;
G1 = 24 · 103 кг/ч = 6, 67 кг/с;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Q = 6,67·1860·(70−30) = 496301 Вт.
Расход обеспечивающего теплоносителя G2 вычислим из уравнения теплового баланса, составленного без учета потерь тепла в окружающую среду:
1 · c1 · (t2,н); (2.5)
Имеем:
(2.6)
Для вынужденного движения теплоносителей по данным [4, табл. 2.1 на с. 47] примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи K). При этом ориентировочное значение площади поверхности теплопередачи в теплообменнике:
Для обеспечения эффективного теплообмена целесообразно выбирать теплообменные аппараты с развитым турбулентным течением теплоносителей (Re > 10000). Бензол является более коррозионной средой, чем вода, имеет большую температуру, а также взрывоопасен, поэтому следуя рекомендациям [5] направим бензол в трубное пространство теплообменника, а воду — в межтрубное. Примем число Re = 10000 и вычислим число труб n, приходящихся на один ход Z:
где dвн — внутренний диаметр труб, м; µ1 — динамический коэффициент вязкости бензола при 47◦C, Па · с [2, табл. IX на с. 516].
Для труб диаметром 20 × 2 мм имеем:
Для труб диаметром 25 × 2 мм имеем:
Из табл. 2.3 [4, с. 51] с параметрами стандартных кожухотрубчатых теплообменников следует, что полученным величинам Fудовлетворяет теплообменник конструктивными характеристиками, приведенными в табл. 1:
Таблица 1 Конструктивные характеристики теплообменника
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
В ссылке к табл. 2.3 [4, с. 51] указано, что холодильники с диаметром кожуха 325 мм и более могут быть только с числом ходов Z по трубам 2, 4 или 6. В многоходовых теплообменниках средняя движущая сила несколько меньше, чем в одноходовых, из-за того, что возникает смешанное взаимное направление движения теплоносителей. Так как для выбранного теплооменного аппарата Z > 1 (многоходовой теплообменник), то необходимо уточнить величину средней разности температур Dtср.
где εDt — поправка на сложные схемы тока теплоносителей.
Для вычисления поправки εDt найдем следующие параметры:
Так как , то:
где
Имеем:
Уточним среднюю температуру бензола:
Уточним площадь поверхности теплопередачи:
Площадь поверхности теплопередачи изменилась. Поэтому подберем другой стандартный теплообменный аппарат, конструктивные характеристики приведены в табл. 2:
Таблица 2Конструктивные характеристики теплообменника
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Необходимо отметить, что физические свойства, характеризующие процессы переноса, в интервале давлений от 0,05 до 1,8 МПа слабо зависят от давления. Это позволяет определять теплоемкость, значение динамического коэффициента вязкости и другие характеристики для любых значений давлений в названном интервале по таблицам и номограммам, приведённым в литературе для P = 1·105 Па. Ниже приведены (табл. 3) необходимые для дальнейших расчетов характеристики теплоносителей по данным [2, табл. XXXIX на с. 537, табл. IV на с. 512, табл. IX на с. 516, рис. XIII на с. 564, рис. XI на с. 562] и [3, табл. П.3.2.].
Таблица 3Характеристики теплоносителей
Проведем уточненный расчет для выбранного теплообменника.
Целевой теплоноситель — бензол.
Определим критерий Рейнольдса:
Ниже приведены (табл. 4) необходимые для дальнейших расчетов характеристики теплоносителей по данным [2, табл. XXXIX на с. 537, табл. IV на с. 512, табл. IX на с. 516] и [3, табл. П.3.2. и П.8.1.] при температуре пристенного слоя.
Таблица 4Характеристики теплоносителей
Критерий Нуссельта для бензола равен:
Nu1 = 0, 023 · 141010,8 · 6, 50,4 · (6, 5/7)0,25 = 100.
Коэффициент теплоотдачи для бензола составляет:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Обеспечивающий теплоноситель — вода.
Определим критерий Рейнольдса:
Критерий Нуссельта при движении теплоносителя в межтрубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников с сегментными перегородка- ми при Re≥ 103 согласно [4, с. 50] находится по уравнению:
Nuст)0,25 ; (2.20)
2 = 0, 24 · 73050,6 · 6, 220,36 · (6, 22/5)0,25 = 102.
Коэффициент теплоотдачи для воды составляет:
На основании данных [4, табл. 2.2 на с. 48] принимаем величину терми- ческого сопротивления слоя загрязнений стенок со стороны бензола Rз,1 = 0, 00017 м2 ×K/Вт и со стороны воды Rз,2 = 0, 00034 м2 ×K/Вт.
В качестве материала кожуха, труб, трубной решетки, распределительных камер выбираем высоколегированную сталь аустенитного класса — сталь 10Х17Н13М3Т. Толщину стенки труб δст примем 0,002 м.
Для того, чтобы определить коэффициент теплопередачи, найдем термическое сопротивление стенки :
где δст — толщина стенки теплопроводящей поверхности; λcт — коэффициент теплопроводности стали 10Х17Н13М3Т при 34⁰C составляет 39 Вт/(м·K) [6, табл. 2.1. на с. 11.].
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Определим коэффициент теплопередачи K’:
Проведем уточненный расчет коэффициента теплопередачи. Для этого определим удельную тепловую нагрузку:
qср; (2.24)
Определим значения температур стенок tст,1 и tст,2:
Ниже приведены необходимые для дальнейших расчетов характеристики теплоносителей по данным [2, табл. XXXIX на с. 537, табл. IV на с. 512, табл. IX на с. 516] и [3, табл. П.3.2. и П.8.1.].
Таблица 5 Характеристики теплоносителей
Вычислим коэффициенты теплоотдачи с учетом поправки:
α1 = α1·(Pr/Prст)0,25; (2.27)
α2 = α2·(Pr/Prст)0,25; (2.28)
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
α1 = 664·(6,5/7,5)0,25 = 641 Вт/(м2·K);
α2 = 2483·(6,22/5,74)0,25 = 2533 Вт/(м2·K).
Определим коэффициент теплопередачи K по формуле (2.23):
Вычислим погрешность коэффициентов теплоотдачи:
Дальнейшее уточнение коэффициентов теплоотдачи, коэффициента теплопередачи, удельной тепловой нагрузки и других характеристик не требуется, т.к. погрешность между крайними значениями коэффициентов теплоотдачи не превышает 5%. Определим требуемую площадь поверхности теплопередачи Fтрб:
Так как Fпр ≈ Fтрб, т.е. 65 м2 ≈ 70 м2, то выбранный ранее теплообменник подходит для заданных условий работы. При этом запас площади поверхности теплопередачи D составит:
Задачей гидравлического расчета в данном случае является определение гидравлического сопротивления в трубном пространстве выбранного теплообменного аппарата, так как по исходным данным допустимая потеря давления в аппарате задана для целевого теплоносителя, который протекает по трубам. Для расчета гидравлического сопротивления в трубах предварительно найдем некоторые параметры.
Определим скорость движения бензола в трубах:
Вычислим коэффициент гидравлического трения λтр для турбулентного течения в круглых трубах:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
где D — абсолютная величина шероховатости — для труб при незначительной коррозии D = 0,2 мм.
По данным [4, табл. 2.6 на с. 55] диаметр условного прохода штуцера dш для трубного пространства теплообменного аппарата диаметром 600 мм с числом ходов по трубам 2 составляет 0,2 м.
Определим скорость бензола в штуцерах:
Гидравлическое сопротивление в трубном пространстве рассчитаем по формуле:
DPт = DP1 + Z·(DP2 +DPтр +DP3)+DP4, (3.4)
где Z -число ходов в теплообменнике; потери давления, Па: DP1-при выходе потока из штуцера в распределительную камеру; DP2 — на входе потока из распределительной камеры в трубы теплообменника; DPтр — на трение среды в трубах; DP3 — при выходе потока из труб; DP4— при входе потока в штуцер теплообменника.
Коэффициенты местных сопротивлений ξ1 . . . ξ4 определяются видом сопротивления. Данная зависимость представлена в соответствии с [5, табл. 3.4 на с. 137].
Вычислим потери давления на трение в трубах теплообменника:
В итоге гидравлическое сопротивление в трубном пространстве составляет:
DPт = 26, 7 + · (15, 4 + 106 + 23, 1) + 13, 4 = 329 Па.
По условию допустимая потеря давления в аппарате для целевого теплоносителя не должна превышать 15000 Па. Вышеизложенными расчетами доказано, что выбранный теплообменный аппарат соответствует заданным условиям, т.к. потеря давления для целевого теплоносителя в нем составляет 329 Па.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Рассчитываемый теплообменный аппарат будет работать с такими теплоносителями, как бензол и вода, и относится к сварной химической аппаратуре. Поэтому теплообменник выполнен из высоколегированной стали аустенитного класса. Конструктивные размеры выбранного аппарата приведены в табл. 6.
Таблица 6 Конструктивные размеры теплообменного аппарата
Определим площадь сечения труб S Т:
Т = π (d; (4.1)
S т = 3, 14 (0, 025 − 0, 002) · 0, 002 · 240 = 0, 011 м2.
Определим площадь сечения кожуха SК:
К = π (D + δк) · δк; (4.2)
S К = 3, 14 (0, 6 + 0, 005) · 0, 005 = 0, 0095 м2.
Вычислим усилия, обусловленные температурными деформациями в теплообменнике, одинаковые для труб и кожуха из одинакового материала:
где αT — коэффициент температурного линейного расширения легированной стали 10Х17Н13М3Т, равен 11,65·10−6 K−1 [6, табл. 2.1 на с. 11]; E — модуль нормальной упругости стали, равен 2,15·1011 Па [4, табл. 13.2 на с. 395]; tK — температура стенки кожуха принята равной средней температуре воды t2 = 25⁰C (равенство tK ≈ t2 выполняется при наличии тепловой изоляции снаружи кожуха); tст -температура стенки теплопередающих труб, принята наибольшей из рассчитанных в тепловом расчёте значений tст = 34⁰C.
На рис. 4.1 представлена схема к расчету усилий, возникающих в теплообменном аппарате.
Рис. 4.1 Растягивающие усилия в теплообменнике
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Общее растягивающее усилие от действия давлений теплоносителей рассчитаем по формуле:
P’’= 0, 785 ·0, 62 − 240 · 0, 0252 · 4 · 105 + 0, 785 · 240 · 0, 021 · 2 · 105 = 82557 Н (4.4)
Определим растягивающее усилие от действия давления, воспринимаемое трубами:
Вычислим растягивающее усилие от действия давления, воспринимаемое кожухом:
Определим напряжение, возникающее в трубах:
Определим напряжение, возникающее в кожухе:
Определим нормативное допускаемое напряжение стали 10Х17Н13М3Т по формуле:
[σдоп]= η·σ∗, (4.9)
где η — коэффициент, для взрыво- и пожароопасных сред равен 0,9 [4, c. 394]; σ∗ — допускаемое напряжение для стали 10Х17Н13М3Т составляет 160 МПа [4, табл. 13.1 на с. 394].
Имеем:
[σдоп]= 0,9·160 = 144 МПа.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Таким образом, напряжения, возникающие в трубах и кожухе теплообменного аппарата, меньше, чем нормативное допускаемое напряжение стали 10Х17Н13М3Т, т.е.:
σТ <[σдоп];
σК <[σдоп].
Это позволяет выбрать теплообменник типа Н с неподвижными трубными решётками и без компенсатора температурных деформаций. В этом случае необходимо дополнительно проверить на надёжность крепление труб в трубных решётках по формуле:
Принимая толщину трубной решётки B равной dн (т.е. B = 0,02 м), для левой части формулы (4.10) получаем:
Данная величина значительно меньше допускаемого усилия для крепления труб вальцовкой в гладких отверстиях трубной решётки, которое равно Pдоп = 15 МПа.
Определим толщину изоляционного слоя из листов асбестового картона марки КАОН-1, устанавливаемых на корпусе выбранного теплообменного аппарата, чтобы температура на поверхности изоляции tизл не превышала 50⁰C. Температуру стенки кожуха теплообменного аппарата tст.к примем равной средней температуре обеспечивающего теплоносителя 25⁰C. Температура окружающего воздуха tвозд равна 20⁰C. По изоляции наносится асбестоцементная штукатурка. По [7, табл. IV.18] найдем коэффициент теплоотдачи α для перепада температур между поверхностью изоляции tизл и окружающим воздухом tвозд. Итак, для tизл −tвозд = 30⁰C коэффициент теплоотдачи α составляет 7,7 Вт/(м2·K). Определим коэффициент теплопроводности листов асбестового картона марки КАОН-1 по формуле [6, табл. 2.3 на с. 54]:
λиз = 0,135 + 0,00012·tср, (5.1)
где tср = 0,5·(tст.к + tизл) = 37,5⁰C.
λиз = 0,135 + 0,00012·37,5 = 0,1395 Вт/(м·K).
Толщину изоляционного слоя определим по [7, формула IV.51 на с.274]:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
где dизл — диаметр изоляционной конструкции, м. Данную величину для цилиндрической поверхности определим по [7, формула IV.59 на с. 278]:
где D — диаметр изолируемого кожуха, м; t2 — средняя температура обеспечивающего теплоносителя.
Выражение . По [7, приложение 3 на с. 408] для (x lnx= 1, 05, т.е.:
Найдем толщину изоляционного слоя по уравнению (5.2):
Определим экономию теплоты через рассчитанную теплоизоляцию для цилиндрической стенки длиной 4 м:
где l -длина цилиндрической стенки, м; A -переводной множитель, равный 0,86·10−6 Гкал/(Вт·ч); τ-число часов работы теплоизолированного объекта в год;
С учетом рекомендаций [6, с. 57] имеем:
При этом годовая экономия средств составит:
где Sэ — стоимость тепловой энергии, руб/Гкал; Sиз — стоимость единицы количества теплоизоляции с учетом монтажа, руб/кг; Tн — срок службы изоляции, принимается в интервале 5 — 10 лет; Gиз = πδизlρиз(D + δиз) — вес изоляции, кг; ρиз — плотность изоляции, кг/м3.
С учетом рекомендаций [6, с. 57] имеем:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
6. Расчет и выбор вспомогательного оборудования
Так как в выбранном теплообменном аппарате осуществляется вынужденное движение теплоносителей, и потеря давления рассматривалась для целевого теплоносителя (бензол), то для последнего необходимо подобрать насос. Насос должен перекачивать бензол при температуре 70⁰C в трубное пространство теплообменника, где избыточное давление составляет 0,2 МПа. Расход бензола 6,67 кг/с = 0,008 м3/c. Геометрическая высота подъема бензола 10 м. Длина трубопровода на линии всасывания 12 м, на линии нагнетания 24 м. На линии нагнетания имеются: 2 отвода под углом 45⁰ с радиусом поворота, равным 2 диаметрам трубы, 2 нормальных вентиля. На всасывающем участке трубопровода установлены: 2 отвода под углом 90◦ с радиусом поворота, равным 2 диаметрам трубы.
Выберем стальную трубу (с незначительной коррозией) внутренним диаметром равным условному проходу штуцера для входа бензола в теплообменник, толщина стенки 4 мм. Таким образом, диаметр выбранной трубы 208×4 мм. Определим фактическую скорость бензола в трубе:
Определим потребный напор насоса:
где p1 -давление в аппарате, из которого перекачивается бензол; p2 -давление в трубном пространстве теплообменника; Hг — геометрическая высота подъема бензола.
Определим возможную максимальную высоту всасывания:
где pt — давление насыщенного пара бензола при 70◦C составляет 1,05 · 105
Па [8, рис. IV-12 на с. 89];ω2 — скорость движения бензола во всасывающем патрубке насоса (примем равной скорости движения бензола в трубе).
Таким образом, расположение насоса на высоте более 1 м над уровнем бензола в аппарате, из которого он подается в теплообменник, нежелательно из-за возможности возникновения кавитации.
Целью специального вопроса является определение зависимости Q), где n- число дефектных трубок, выводимых из работы путем установки пробок на сторонах входа и выхода теплоносителя. Величина nизменяется от 1 до значения, соответствующего 20 % величины площади поверхности теплопередачи F.
Выбранный теплообменный аппарат имеет площадь поверхности теплопередачи F= 75 м2. Таким образом, максимальное значение тепловой нагрузки Qпо формуле (2.31) составляет 5, 4 105 Вт.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Вычислим значение площади теплопередачи Ft, соответствующее 20% максимальной величины площади поверхности теплопередачи F:
Определим число дефектных трубок n, которое необходимо вывести из работы, чтобы исключить из процесса теплопередачи 20% поверхности теплообмена, т.е. 15 м2 из 75 м2.
Площадь поверхности одной трубки составляет:
Таким образом, число дефектных трубок равно:
Итак, чтобы исключить из работы 20% общей поверхности теплообмена, необходимо установить пробоки на сторонах входа и выхода теплоносителя в 48 трубах. Чтобы построить зависимость Q = f (n) необходимо найти следующие параметры:
где Qn — значение тепловой нагрузки после выведения из работы n — площадь поверхности теплообмена после выведения из работы n труб.
Площадь поверхности теплообмена Fn определим по формуле:
где n изменяется от 1 до 48.
На основании расчетов по формулам (7.3) и (7.4) имеем:
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
На основании вышеуказанных данных построим график зависимости , который имеет вид:
Рис. 7.1. Зависимость тепловой нагрузки
По рисунку (7.1) видно, что зависимость тепловой мощности от числа дефектных трубок имеет прямолинейный характер, причем зависимость убывающая, т.е. тепловая мощность уменьшается с увеличением числа дефектных трубок.
теплообменник установка тепловой
В результате поверочного расчета теплообменного аппарата для охлаждения бензола был выбран теплообменный аппарат со следующими конструктивными характеристиками:
На основании механического расчета было принято решение выбрать теплообменник типа Н с неподвижными трубными решётками и без компенсатора температурных деформаций с креплением труб в трубных решётках развальцовкой.
В качестве тепловой изоляции рассчитана и выбрана однослойная тепловая изоляция из листов асбестового картона марки КАОН-1 с нанесением асбестоцементной штукатурки.
В качестве вспомогательного оборудования выбран центробежный насос марки Х45/54, который обеспечен электродвигателем АО2-62-2 номинальной мощностью Nн = 17 кВт.
В результате рассмотрения специального вопроса установили графическую зависимость теплового потока от количества дефектных трубок. По графику наблюдается убывающая прямолинейная зависимость, т.е. значение теплового потока снижается с увеличением числа дефектных трубок.
1. Дмитриев, Е.А. Теплообменные аппараты химических производств: учеб. пособие/ Е.А. Дмитриев, Е.П. Моргунова, Р.Б. Комляшёв. — М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2013. — 88 с.
. Поникаров, И.И. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи): Учебное пособие / И.И. Поникаров, С.И. Поникаров, С.В. Рачковский. — М.: Альфа-М, 2008. — 720 с.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справ., Т.3. — Калуга. Изд-во Н. Бочкаревой, 2002 г. — 968 с.
. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов — 10-е изд., стереотипное, доработанное. Перепечатано с изд. 1973 г. — М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. — 753 с.
. Тимонин А.С., Борщев В Л., Балдин Б.Г. и др. Машины и аппараты химических производств. Учебное пособие для вузов. Под общей редакцией А.С.Тимонина.- Калуга, Изд. Н.Бочкаревой, 2008. — 872 с.
. А. С. Тимонин, В. Б. Моисеев, К. Р. Таранцева. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования; под общ. ред. А. С. Тимонина; — Изд. 4-е, перераб., доп. и испр. — Калуга : Ноосфера, Т.З.- 2015-1036с.
. Горбунова А.В., Ткачева Т.А., Левенец Т.В. Основы химических производств: Оренбург : Университет, 2015 — 122 с.
. Игнатович Э. Химическая техника. Процессы и аппараты. Часть 1. (стр. 1-141) / пер. с нем. — Москва: Техносфера, 2007 — 656 с.
. Игнатович Э. Химическая техника. Процессы и аппараты. Часть 2. (стр. 142- 387) / пер. с нем. — Москва: Техносфера, 2007 — 656 с.