Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2011 в 00:29, контрольная работа
Теплообменными называются аппараты, предназначенные для передачи теплоты от более нагретого теплоносителя к менее нагретому. В технике наиболее часто процессы теплообмена протекают при изменении температуры теплоносителей, либо по поверхности теплообмена, либо по поверхности и во времени одновременно.
5 Расчет параметров теплообменников для противотока
Для расчета параметров при условии подачи горячего потока в трубное пространство принимается теплообменник кожухотрубчатый одноходовой с площадью поверхности 221 м2. Характеристики выбранного теплообменника [1, c. 91]:
- диаметр кожуха – 1000 мм;
- число труб – 1173 шт.;
- длина труб – 3,0 м;
- диаметр труб: dн = 0,020 м;
dвн = 0,016 м;
- проходные сечения: Sтр = 0,236 м2;
Sм.тр = 0,101 м2
Секундный
расход жидкости, м3/с:
По формуле
(9) рассчитывается скорость движения жидкости
в трубном и межтрубном пространстве,
м/с:
По формуле
(10) рассчитывается значения критерия
Рейнольдса для трубного пространства:
По формуле
(30) рассчитывается значение эквивалентного
диаметра для критерия Рейнольдса для
межтрубного пространства:
По формуле
(10) рассчитывается значение критерия
Рейнольдса для межтрубного пространства:
Значения
критерия Прандтля:
В трубном
пространстве значение критерия Нуссельта
находится по формуле (12) для турбулентного
режима:
В межтрубном
пространстве критерий Нуссельта находится
по формуле (15):
Определяются
коэффициенты теплоотдачи по формуле
(16). При движении жидкости внутри труб,
Вт/(м2·К):
При поперечном
обтекании пучка труб, Вт/(м2·К):
Рассчитывается
коэффициент теплопередачи по формуле
(17), Вт/(м2·К):
Уточняется площадь
поверхности теплообменника по формуле
(1), м2:
Определяется
запас поверхности
Для расчета параметров при условии подачи горячего потока в межтрубное пространство принимается кожухотрубчатый теплообменник одноходовой с площадью поверхности 219 м2.
Характеристики выбранного теплообменника [1, c. 91]:
- диаметр кожуха – 800 мм;
- число труб – 465 шт.;
- длина труб – 6,0 м;
- диаметр труб: dн = 0,025 м;
dвн = 0,021 м;
- проходные сечения: Sтр = 0,161 м2;
Sм.тр = 0,070 м2
Секундный
расход жидкости, м3/с:
По формуле
(9) рассчитывается скорость движения жидкости
в трубном и межтрубном пространстве,
м/с:
По формуле
(10) рассчитывается значения критерия
Рейнольдса для трубного пространства:
По формуле
(30) рассчитывается значение эквивалентного
диаметра для критерия Рейнольдса для
межтрубного пространства:
По формуле
(10) рассчитывается значение критерия
Рейнольдса для межтрубного пространства:
Значения
критерия Прандтля:
В трубном
пространстве значение критерия Нуссельта
находится по формуле (12) для турбулентного
режима:
В межтрубном
пространстве критерий Нуссельта находится
по формуле (15):
Определяются
коэффициенты теплоотдачи по формуле
(16). При движении жидкости внутри труб,
Вт/(м2·К):
При поперечном
обтекании пучка труб, Вт/(м2·К):
Рассчитывается
коэффициент теплопередачи по формуле
(17), Вт/(м2·К):
Уточняется площадь
поверхности теплообменника по формуле
(1), м2:
Определяется
запас поверхности
6 Расчет параметров теплообменников для смешанного тока
Для проведения процессов при смешанном движении теплоносителей необходимы теплообменники с количеством ходов два и более. Для расчета принимается кожухотрубчатый теплообменник четырехходовой с площадью поверхности 314 м2. Характеристики выбранного теплообменника [1, c. 91]:
- диаметр кожуха – 1000 мм;
- число труб – 666 шт.;
- длина труб – 6 м;
- диаметр труб: dн = 0,025 м;
dвн = 0,021 м;
- проходные сечения: Sтр = 0,055*4 м2;
Sм.тр = 0,106 м2
Секундный
расход жидкости, м3/с:
По формуле
(9) рассчитывается скорость движения жидкости
в трубном и межтрубном пространстве,
м/с:
По формуле
(10) рассчитывается значения критерия
Рейнольдса для трубного пространства:
По формуле
(30) рассчитывается значение эквивалентного
диаметра для критерия Рейнольдса для
межтрубного пространства:
По формуле
(10) рассчитывается значение критерия
Рейнольдса для межтрубного пространства:
Значения
критерия Прандтля:
В трубном
пространстве значение критерия Нуссельта
находится по формуле (12) для турбулентного
режима:
В межтрубном
пространстве критерий Нуссельта находится
по формуле (15):
Определяются
коэффициенты теплоотдачи по формуле
(16). При движении жидкости внутри труб,
Вт/(м2·К):
При поперечном
обтекании пучка труб, Вт/(м2·К):
Рассчитывается
коэффициент теплопередачи по формуле
(17), Вт/(м2·К):
Уточняется площадь
поверхности теплообменника по формуле
(1), м2:
Определяется
запас поверхности
Для расчета параметров при условии подачи горячего потока в межтрубное пространство принимается кожухотрубчатый теплообменник двухходовой с площадью поверхности 312 м2.
Характеристики выбранного теплообменника [1, c. 91]:
- диаметр кожуха – 800 мм;
- число труб – 442 шт.;
- длина труб – 9,0 м;
- диаметр труб: dн = 0,025 м;
dвн = 0,021 м;
- проходные сечения: Sтр = 0,077*2 м2;
Sм.тр = 0,070 м2
Секундный
расход жидкости, м3/с:
По формуле
(9) рассчитывается скорость движения жидкости
в трубном и межтрубном пространстве,
м/с:
По формуле
(10) рассчитывается значения критерия
Рейнольдса для трубного пространства:
По формуле
(30) рассчитывается значение эквивалентного
диаметра для критерия Рейнольдса для
межтрубного пространства:
По формуле
(10) рассчитывается значение критерия
Рейнольдса для межтрубного пространства:
Значения
критерия Прандтля:
В трубном
пространстве значение критерия Нуссельта
находится по формуле (12) для турбулентного
режима:
В межтрубном
пространстве критерий Нуссельта находится
по формуле (15):
Определяются
коэффициенты теплоотдачи по формуле
(16). При движении жидкости внутри труб,
Вт/(м2·К):
При поперечном
обтекании пучка труб, Вт/(м2·К):
Рассчитывается
коэффициент теплопередачи по формуле
(17), Вт/(м2·К):
Уточняется площадь
поверхности теплообменника по формуле
(1), м2: