ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра промышленной теплоэнергетики

РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА И ВЫБОР ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИ СОВЕРШЕННОЙ КОМПОНОВКИ

УФА 2007

В соответствии с учебным планом специальности 10.07 студенты должны выполнять курсовую работу по тепломассообмену.

Целью выполнения курсовой работы является получение практических навыков по правильному применению основных зависимостей и формул, излагаемых в курсе "Тепломассообмен".

Заданием к курсовой работе предполагается рассчитать теплообменный аппарат и выбрать термодинамически совершенную его компоновку.

В данной работе содержится два типа задания к курсовой работе, методические указания по их выполнению, приложение с необходимыми справочными данными, а также вспомогательные программы теплового расчета теплообменных аппаратов для ЭВМ.

СОСТАВИТЕЛИ: Абузова Ф.Ф., профессор, д-р техн. наук

Репин В.В., доцент, канд. техн. наук

РЕЦЕНЗЕНТ: Кузнецова В.В., доцент, канд. техн. наук

© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2007

Содержание

1. Общие указания к выполнению курсовой работы 2

Задание 1 3

Задание 2 9

2. Гидравлический расчет теплообменного аппарата

и расчет мощности 12

3. Эксергетические расчеты 13

Литература 16

Приложение 17

Задание к курсовой работе

Заданием предусматривается рассчитать охладитель конденсата или воздухоподогреватель для определенных исходных условий с выбором термодинамически наиболее совершенного варианта теплообменного аппарата (ТА).

На основании теплового конструктивного и гидравлического расчетов проводится эксергетический анализ и выполняется схема компоновки наиболее совершенного варианта в масштабе.

Пояснительная записка по курсовой работе должна содержать:

1. Задание к курсовой работе.

2. Тепловой конструктивный расчет ТА.

3. Гидравлический расчет.

4. Расчет мощности насосов, вентиляторов для преодоления гидравлических сопротивлений в аппарате.

5. Расчет эксергетического КПД для всех вариантов.

6. График зависимости эксергетического КПД от скорости греющего теплоносителя с выводами.

7. Схему теплообменника в масштабе.

8. Распечатки расчетов на ЭВМ.

9. Литературу, использованную при выполнении курсовой работы.

1.Общие указания к выполнению курсовой работы

При выполнении курсовой работы необходимо по основным учебникам /1,2/ проработать соответствующие теоретические положения.

При ссылке на литературу необходимо четко указывать номер формулы или таблицы и страницу, откуда взяты формула или справочные данные.

Расчеты могут выполняться на калькуляторе или часть расчетов может выполняться на ЭВМ по вспомогательным программам.

Графическая часть работы должна содержать схему ТА и график зависимости эксергетического КПД от скорости греющего теплоносителя.

Задание 1

Выбрать термодинамически наиболее совершенную компоновку водоводяного теплообменника (охладителя конденсата) на основе теплового конструктивного, гидравлического расчетов и эксергетического анализа из 4…5 вариантов при заданных исходных данных. По трубкам движется конденсат. В межтрубном пространстве - химически очищенная вода. Среднее давление конденсата и воды в теплообменнике принять равным 0,5 МПа.

Трубки расположены в зависимости от вариантов по углам шестиугольников или концентрическим окружностям с шагом разбивки S. Произвести гидромеханические и эксергетические расчеты каждого варианта. Представить схему компоновки выбранного варианта в масштабе.

Исходные данные:

- расход химически очищенной воды, кг/c ;

и - температура воды на входе и выходе, *С;

и - температура конденсата на входе и выходе, *С;

- наружный диаметр трубок, мм;

- толщина стенки трубок подогревателя, мм;

- шаг между трубками, мм;

- средняя скорость конденсата, м/с;

Значения температур теплоносителей, схему их движения и характеристику трубного пучка принять из табл. 1 и примечаний к ней в соответствии с выданным заданием.

Таблица 1