
- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Содержание пояснительной записки и исходные данные
- •2.1 Анализ конструкций теплообменных аппаратов
- •2.2 Расчет теплопроводности через многослойную плоскую стенку
- •2.3 Расчет характеристик цикла теплового двигателя
- •2.4 Тепловой расчет горизонтального секционного кожухотрубного водо- водяного подогревателя
- •3. Методика расчетов
- •4. Рекомендуемая литература
Содержание
2. Содержание пояснительной записки и исходные данные 3
2.1 Анализ конструкций теплообменных аппаратов 3
2.3 Расчет характеристик цикла теплового двигателя 4
2.4 Тепловой расчет горизонтального секционного 6
кожухотрубного водо- водяного подогревателя 6
3. Методика расчетов 9
4. Рекомендуемая литература 20
1. Введение
При изучении дисциплины «Теплотехника» рассматриваются основные положения термодинамики, теории теплообмена, расчета основных элементов и характеристик теплообменных аппаратов.
По этому разделу студенты выполняют курсовую работу. Целью данной работы является закрепление теоретических знаний и получения ими навыков в самостоятельном решении задач, связанных с теплотехническим расчетом основных элементов теплообменных аппаратов и его проектирование
Тема курсовой работы: «Анализ конструкции и расчет рекуперативного теплообменного аппарата».
Курсовая работа состоит из двух частей: расчетно-пояснительной записки и графической части.
Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах формата А4 с соблюдением основных требований и стандарта к оформлению текстовой документации. Все данные, необходимые для выполнения задания, но не приведенные в исходных данных, принимаются студентом самостоятельно по рекомендованной учебной или справочной литературе.
Теоретическая часть пояснительной записки выполняется студентом по результатам анализа литературных источников и информации из «Интернета». Список используемых источников приводится в конце пояснительной записки в пункте «Литература».
Вычисление всех величин должно быть дано в «развернутом» виде, т.е. сначала приводится формула в общем виде, даются пояснения по всем входящим величинам, указывается источник, по которому они принимаются, затем подставляются численные значения величин и производится вычисление результата. Все расчеты ведутся в системе «СИ».
Графическая часть.
Графическая часть выполняется на листе формата А1 вручную или с использованием программ AUTOCAD, Компас и др. с соблюдением основных требований и стандарта к оформлению технической документации.
Графическая часть должна содержать следующие чертежи и графики:
1. График распределения температуры по толщине многослойной плоской стенки.
2. Графическое определение температуры всех слоев стенки.
3. Построение цикла теплового двигателя в координатах р – v ;
в координатах lgp – lgv.
4. График изменения температур греющей и нагреваемой воды по длине
теплообменника при противоточной схеме включения теплоносителя.
5. График распределения температур на расчетном участке теплопередачи
2. Содержание пояснительной записки и исходные данные
2.1 Анализ конструкций теплообменных аппаратов
В данном пункте пояснительной записки производится анализ конструкций теплообменных аппаратов, используемых для систем отопления и поддержания микроклимата в зданиях и сооружениях, по литературным источникам с приведением необходимых иллюстраций, схем и таблиц.
2.2 Расчет теплопроводности через многослойную плоскую стенку
Тепло газообразных продуктов сгорания передается через стенку к воде. Принимая температуру газов tг , воды tв , коэффициент теплопроводности со стороны газа αг , со стороны воды αв и считая стенку плоской требуется:
Определить термические сопротивления R, коэффициенты теплопередачи К, плотности тепловых потоков для случаев:
а) стенка стальная чистая, толщиной δ1 при λ1 = 50 Вт/м К,
б) стенка чугунная чистая, толщиной δ2 при λ2 = 35 Вт/м К,
в) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ3 ,
при λ3 = 2 Вт/м К,
г) случай «в», но поверх накипи имеется слой масла толщиной δ4 мм, при
λ4 = 0,2 Вт/м К,
д) случай «г», но со стороны газов стенка покрыта слоем сажи δ5 , при λ5 .
Приняв для случая «а» тепловой поток за 100% , подсчитать в процентах тепловые потоки для остальных случаев.
Определить аналитически температуры всех слоев стенки для случая «д».
Определить эти же температуры графически.
В масштабе для случая «д» построить график падения температуры в стенке.
Исходные данные взять из таблицы 1.
Таблица 1 Исходные данные
-
Номер варианта по цифре
зач. кн
tг ,0С
tв,0С
αг ,
Вт/м2К
αв ,
Вт/м2К
δ 1 = δ2
мм
δ3 ,
мм
δ4,
мм
δ 5 ,
мм
0
1200
45
150
1000
16
3,5
0,5
1
1
1000
40
120
1200
14
2,5
0,6
1,5
2
1100
42
140
1500
12
2
0,7
1,7
3
920
50
100
1300
8
1,5
0,8
2
4
1300
35
110
1100
12
1,8
0,2
0,9
5
980
46
90
900
14
1,9
0,35
1,4
6
950
55
95
950
16
2,6
0,4
0,75
7
1000
50
100
1000
18
2,8
0,52
0,84
8
1050
40
130
1200
20
1,7
0,46
1,1
9
900
35
125
1250
14
1,6
0,37
1,2
10
1150
40
130
1100
13
2,7
0,54
0,32
11
1350
30
80
1400
12
2,6
0,39
0,56
12
1300
45
85
1200
11
2,5
0,5
1,3
13
1080
42
90
980
10
1,4
0,6
2
14
950
38
95
1000
22
2,3
0,57
1,5
15
1000
50
110
1500
24
2,0
0,42
0,98
16
960
55
120
900
21
1,3
0,28
1,35
17
1010
42
110
960
19
1,2
0,5
0,58
18
900
35
125
1250
16
5
0,43
1,47