Курсовая на тему Расч т теплообменного аппарата
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2014-12-13Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Московский Государственный технический университет
им. Н. Э. Баумана
Калужский филиал
Расчетно-пояснительная записка
по курсовому проекту
«Расчёт теплообменного аппарата»
Калуга 2008
Содержание:
КНИРС
Исходные данные
Тепловой расчёт подогревателя
Прочностной расчёт деталей подогревателя
Краткое описание работы подогревателя
Список использованной литературы
Курсовая научно-исследовательская работа студентов
Необходимо аналитически исследовать влияние изменения величины давления пара на:
1. Температуру насыщения пара.
2. Средний коэффициент теплоотдачи.
3. Поверхность теплообмена.
Изменяем давление пара от 2,25 МПа до 3,5 МПа через 0,25 МПа.
Исходные данные:
1. Давление пара Pп, МПа 3
2. Температура пара tп, ºC 233,34
3. Расход питательной воды Gв, кг/с 41,67
4. Температура воды на входе t′в, ºC 155
5. Температура воды на выходе t″в, ºC 200
6. Давление воды на входе Pв, МПа 22
7. Скорость пара на входе ωп, м/с 20
8. Материал трубок Х18Н10Т
9. Диаметр трубок dн/dв, мм 30/25
10. Коэффициент теплоотдачи материала трубок λст, Вт/М∙К 16,3
11.Толщина отложений hотл, м 0
12. Тип трубок U-образные
13. Тип перегородок сегментные
14. Шаг треугольной разбивки трубок t, мм 40
15. Гидравлическое сопротивление по воде ∆Pв, КПа 20
Расчёт:
1. Средний температурный напор:
ºC;
2.Средняя температура питательной воды:
ºC
[1]
Принимаем 
3.Тепловая нагрузка:
4. Расход греющего пара:
5.Число трубок:
6. Коэффициент наполнения трубного пучка:
7. Диаметр трубного пучка:
8. Ширина прохода трубного пучка при набегании парового потока:
9. Коэффициент сужения фронтального сечения:
10.Площадь проходного сечения для пара:
11.Высота парового отсека:
12.Средняя длина трубки между перегородками:
13.Число Прандтля воды:
14.Число Рейнольдса воды:
15. Коэффициент теплоотдачи к воде:
16.Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
Принимаем 
ºC;
17. Средняя температура конденсатной плёнки:
ºC;
[1]
18. Коэффициент теплоотдачи от неподвижного пара при ламинарном течении конденсатной плёнки:
19. Число Рейнольдса конденсатной плёнки:
20. Коэффициент, учитывающий волновое течение конденсационной плёнки:
21. Величина 
:
Отсюда следует, что течение конденсата ламинарное;
22. Коэффициент теплоотдачи при конденсации неподвижного пара:
23. Средняя скорость пара:
24. Скоростной коэффициент:
25. Коэффициент теплоотдачи при конденсации движущегося пара:
26. Суммарное термическое сопротивление стенки трубки, отложений и воды:
27. Коэффициент теплопередачи:
28. Удельный тепловой поток:
29. Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
30. Поверхность теплообмена:
31. Длина трубок:
32. Геометрическая характеристика трубного пучка:
33. Число отсеков по пару:
33.Коэффициент сопротивления трения по воде:
34. Гидравлическое сопротивление по воде:
Для того, чтобы начать чертить ПВД необходимо провести расчёты на прочность, а также некоторые конструктивные размеры.
Расчёт на прочность деталей конструкции ПВД:
1. Толщина стенок паровой камеры:
2. Толщина трубной доски:
3. Размеры и количество болтов для фланцевых соединений:
Краткое описание ПВД
На рисунке представлена конструкция подогревателя высокого давления. Подогреваемая вода, подаваемая из деаэратора, поступает во входной патрубок 1, через него попадает в водяную камеру 2, разделённую на 3 части перегородками. Далее через отверстия в трубной доске, выполненной за одно с водяной камерой, подогреваемая вода поступает в трубный пучок U-образной формы 3, омываемый греющим паром. Благодаря сегментным перегородкам 4 пар, подаваемый из отбора от ступени турбины, совершает продольно – поперечное обтекание трубного пучка, что улучшает подогрев воды, конденсируясь на стенках трубок. Пройдя 1 ход трубного пучка, подогретая вода снова попадает в водяную камеру, затем в следующий ход и так по всем ходам, а затем через выходной патрубок 8 к парогенератору. Сконденсировавшийся греющий пар скапливается в конденсатосборнике 5, расположенным в нижней части подогревателя, и удаляется через отверстие в днище. Далее конденсат подаётся в деаэратор. Контроль уровня конденсата в подогревателе производится с помощью водоуказательного прибора, для аварийного отключения подогревателя в случае превышения допустимого уровня конденсата производится уравнительным сосудом 6.
Конденсат удаляется из конденсатосборника через патрубок 7. Транспортируется подогреватель с помощью проушин 9, крепление на месте установки осуществляется с помощью упорных лап 10.Детали подогревателя изготовлены из нержавеющей стали.
Вывод
На основе представленных выше расчётов и построенных графиков, можно сделать следующие выводы о влиянии изменения величины давления пара на:
1. Температуру насыщения пара.
2. Средний коэффициент теплоотдачи.
3. Поверхность теплообмена.
А именно:
1. С увеличением давления пара температура насыщения увеличивается практически линейно.
2. С увеличением давления пара изменение величины поверхности теплообмена происходит приблизительно по экспоненциальному закону.
Главный вывод: с увеличением давления пара возрастает величина значения среднего коэффициента теплопередачи, таким образом – эффективность ПВД возрастает с увеличением давления пара.
Список использованной литературы:
1. С.Л. Ривкин, А.А. Александров Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия,1984 г.
2. А.М. Бакластов Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. М.: Энергия, 1970 г.
3. Методическое указание по курсовому проектированию теплообменных аппаратов.
им. Н. Э. Баумана
Калужский филиал
Расчетно-пояснительная записка
по курсовому проекту
«Расчёт теплообменного аппарата»
Калуга 2008
Содержание:
КНИРС
Исходные данные
Тепловой расчёт подогревателя
Прочностной расчёт деталей подогревателя
Краткое описание работы подогревателя
Список использованной литературы
Курсовая научно-исследовательская работа студентов
Необходимо аналитически исследовать влияние изменения величины давления пара на:
1. Температуру насыщения пара.
2. Средний коэффициент теплоотдачи.
3. Поверхность теплообмена.
Изменяем давление пара от 2,25 МПа до 3,5 МПа через 0,25 МПа.
Исходные данные:
1. Давление пара Pп, МПа 3
2. Температура пара tп, ºC 233,34
3. Расход питательной воды Gв, кг/с 41,67
4. Температура воды на входе t′в, ºC 155
5. Температура воды на выходе t″в, ºC 200
6. Давление воды на входе Pв, МПа 22
7. Скорость пара на входе ωп, м/с 20
8. Материал трубок Х18Н10Т
9. Диаметр трубок dн/dв, мм 30/25
10. Коэффициент теплоотдачи материала трубок λст, Вт/М∙К 16,3
11.Толщина отложений hотл, м 0
12. Тип трубок U-образные
13. Тип перегородок сегментные
14. Шаг треугольной разбивки трубок t, мм 40
15. Гидравлическое сопротивление по воде ∆Pв, КПа 20
Расчёт:
1. Средний температурный напор:
2.Средняя температура питательной воды:
Принимаем
3.Тепловая нагрузка:
4. Расход греющего пара:
5.Число трубок:
6. Коэффициент наполнения трубного пучка:
7. Диаметр трубного пучка:
8. Ширина прохода трубного пучка при набегании парового потока:
9. Коэффициент сужения фронтального сечения:
10.Площадь проходного сечения для пара:
11.Высота парового отсека:
12.Средняя длина трубки между перегородками:
13.Число Прандтля воды:
14.Число Рейнольдса воды:
15. Коэффициент теплоотдачи к воде:
16.Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
17. Средняя температура конденсатной плёнки:
18. Коэффициент теплоотдачи от неподвижного пара при ламинарном течении конденсатной плёнки:
19. Число Рейнольдса конденсатной плёнки:
20. Коэффициент, учитывающий волновое течение конденсационной плёнки:
21. Величина
Отсюда следует, что течение конденсата ламинарное;
22. Коэффициент теплоотдачи при конденсации неподвижного пара:
23. Средняя скорость пара:
24. Скоростной коэффициент:
25. Коэффициент теплоотдачи при конденсации движущегося пара:
26. Суммарное термическое сопротивление стенки трубки, отложений и воды:
27. Коэффициент теплопередачи:
28. Удельный тепловой поток:
29. Температурный напор между паром и наружной стенкой трубки:
30. Поверхность теплообмена:
31. Длина трубок:
32. Геометрическая характеристика трубного пучка:
33. Число отсеков по пару:
33.Коэффициент сопротивления трения по воде:
34. Гидравлическое сопротивление по воде:
Для того, чтобы начать чертить ПВД необходимо провести расчёты на прочность, а также некоторые конструктивные размеры.
Расчёт на прочность деталей конструкции ПВД:
1. Толщина стенок паровой камеры:
2. Толщина трубной доски:
3. Размеры и количество болтов для фланцевых соединений:
Краткое описание ПВД
На рисунке представлена конструкция подогревателя высокого давления. Подогреваемая вода, подаваемая из деаэратора, поступает во входной патрубок 1, через него попадает в водяную камеру 2, разделённую на 3 части перегородками. Далее через отверстия в трубной доске, выполненной за одно с водяной камерой, подогреваемая вода поступает в трубный пучок U-образной формы 3, омываемый греющим паром. Благодаря сегментным перегородкам 4 пар, подаваемый из отбора от ступени турбины, совершает продольно – поперечное обтекание трубного пучка, что улучшает подогрев воды, конденсируясь на стенках трубок. Пройдя 1 ход трубного пучка, подогретая вода снова попадает в водяную камеру, затем в следующий ход и так по всем ходам, а затем через выходной патрубок 8 к парогенератору. Сконденсировавшийся греющий пар скапливается в конденсатосборнике 5, расположенным в нижней части подогревателя, и удаляется через отверстие в днище. Далее конденсат подаётся в деаэратор. Контроль уровня конденсата в подогревателе производится с помощью водоуказательного прибора, для аварийного отключения подогревателя в случае превышения допустимого уровня конденсата производится уравнительным сосудом 6.
Конденсат удаляется из конденсатосборника через патрубок 7. Транспортируется подогреватель с помощью проушин 9, крепление на месте установки осуществляется с помощью упорных лап 10.Детали подогревателя изготовлены из нержавеющей стали.
Вывод
На основе представленных выше расчётов и построенных графиков, можно сделать следующие выводы о влиянии изменения величины давления пара на:
1. Температуру насыщения пара.
2. Средний коэффициент теплоотдачи.
3. Поверхность теплообмена.
А именно:
1. С увеличением давления пара температура насыщения увеличивается практически линейно.
2. С увеличением давления пара изменение величины поверхности теплообмена происходит приблизительно по экспоненциальному закону.
Главный вывод: с увеличением давления пара возрастает величина значения среднего коэффициента теплопередачи, таким образом – эффективность ПВД возрастает с увеличением давления пара.
Список использованной литературы:
1. С.Л. Ривкин, А.А. Александров Теплофизические свойства воды и водяного пара. М.: Энергия,1984 г.
2. А.М. Бакластов Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. М.: Энергия, 1970 г.
3. Методическое указание по курсовому проектированию теплообменных аппаратов.
