Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «Теплотехника и теплосиловые установки»

Пояснительная записка к курсовой работе на тему:

«Тепловой расчет рекуперативных теплообменных аппаратов»

Вариант 12

Выполнил:

студент группы ТЭБ-113

Заярный А.А.

Проверил:

Заломин В.Г.

Санкт-Петербург

2012

Оглавление

Задание 3

Введение 4

Конструктивный тепловой расчёт рекуперативных теплообменных аппаратов 5

Определение коэффициента теплопередачи 6

Вывод 14

Приложение 15

Список использованной литературы 16

Задание

Выполнить тепловой расчёт рекуперативного теплообменного аппарата, используемого на ТЭЦ и в районных котельных для подогрева сетевой воды. Целью расчёта является определение площади поверхности теплообмена аппарата, которая обеспечивает необходимый режим нагрева воды. По полученному значению площади поверхности теплообмена выбирают теплообменник из типоразмерного ряда теплообменных аппаратов, сведения о которых указаны в соответствующей справочной литературе. Чертёж выбранного аппарата с указанием его основных геометрических размеров представляют в формате А4.

При курсовом эскизном проектировании кожухотрубного теплообменного аппарата были заданы следующие данные:

Диаметр труб: dт=14˟1 мм.

Расход воды: Мв=182 т/ч.=50,6 кг/с.

Число ходов по воде: z=2.

Температура воды на входе: t2’=70 ̊С.

Температура воды на выходе: t2’’=130 ̊C.

Давление пара: Pп=0,792 МПа.

Rзагр.* =1,6 К/Вт.

КПД: 96 %.

Схема размещения трубок: Концентрическая.

Коэффициент теплопроводности стенки: λ=105 Вт/(мК).

Введение

Теплообменными аппаратами (ТА) называют устройства, предназначенные для передачи тепловой энергии от одной среды в другую. ТА используют в виде отдельных агрегатов или элементов оборудования технологических или энергетических установок.

По назначению ТА разделяют на нагреватели, охладители, испарители, конденсаторы и др.

По принципу действия ТА бывают рекуперативные, регенеративные, смесительные, с промежуточным теплоносителем и с внутренними источниками теплоты. В промышленной теплоэнергетике наиболее распространены рекуперативные ТА.

Рекуперативными ТА, в которых теплообмен между греющей и нагреваемой средами (теплоносителями) происходит через разделяющую их твёрдую стенку. Тепловой поток при этом имеет постоянное направление, а процесс теплообмена протекает непрерывно.

В различных отраслях промышленности нашли широкое применение кожухотрубные рекуперативные ТА. Кожухотрубные аппараты изготовляют жесткой, полужесткой и не жесткой конструкции; одно и многоходовые; прямоточные, противоточные и поперечноточные; горизонтальные и вертикальные.

В кожухотрубных теплообменниках одна среда движется в трубах, а другая – в межтрубном пространстве. Трубное и межтрубное пространство пространства разобщены, что позволяет использовать различные сочетания греющих и нагревающих сред: жидкость- жидкость; пар-газ; газ-газ; газ-жидкость. Движение этих носителей может иметь различный характер: прямоток и противоток характерны для одноходовых ТА; перекрестный ток и другие более сложные сочетания движения теплоносителей наблюдаются в многоходовых ТА.

По рассчитанной площади выбирают рекуперативный ТА из существующих типовых теплообменников или осуществляют компоновку нового аппарата из стандартных блоков и секций.