Методика розрахунку теплообмінних апаратів Основні положення розрахунків теплообмінних апаратів

Теплові процеси супроводжуються великою кількістю чинників, які впливають на них. У зв'язку з цим розрахунки теплообмінної апаратури досить складні. Розроблення теплообмінних апаратів ведеться:

• на основі вихідних даних, які включають: вид середовища, що буде нагріватись, фізичніпараметритегшоносіївтаїхвитрати, виконують тепловий розрахунок.;

• визначають конструктивні розміри теплообмінного апарата конструктивну схему та матеріал виготовлення, гідравлічний опір, механічні характеристики та економічні показники;

Конструкції теплообмінних апаратів досить різноманітні, але існує загальна методика теплотехнічних розрахунків, яку можна використовувати для окремих розрахунків залежно від наявних вихідних даних.

Існують два види теплотехнічних розрахунків апаратів: конструктивний (проектний) та перевірковий.

Конструктивний розрахунок виконується при проектуванні нових теплообмінних апаратів чи установок, коли задані витрати теплоносіїв та їх параметри. Його мета - визначення поверхні теплообміну та конструктивних розмірів апарату, що проектується.

Перевірковий розрахунок виконується для виявлення можливості використання стандартних теплообмінних апаратів для технологічних процесів, де вони використовуються. При перевірковому розрахунку задані розміри апарату та умови його роботи, а невідомою величиною є його фактична продуктивність.

Конструктивний розрахунок складається з теплового (теплотехнічного), гідравлічного, механічного та економічного.

Для виконання конструктивного розрахунку повинно бути задано: тип теплообмінного апарату, матеріал виготовлення, вид нагрівального та охолоджуваного теплоносія (газ, пара, рідина), початкова та кінцева температури теплоносіїв, виробнича продуктивність теплообмінного апарату (кількість одного із теплоносіїв, кг/с).

У результаті розрахунку визначаються: фізичні параметри та швидкості руху теплоносіїв, витрати нагрівального або охолоджувального теплоносія середню різницю температур, коефіцієнти тепловіддачі та теплопередачі, поверхню теплопередачі, конструктивні розміри апарата, діаметри штуцерів для входу та виходу теплоносіїв.

Гідравлічний розрахунок теплообмінного апарату виконують з метою визначення величини гідравлічного опору апарату та визначення необхідної потужності для переміщення теплоносія.

Механічний розрахунок вимагає перевірку на міцність окремих вузлів та деталей і зводиться до визначення їх номінальних розрахункових розмірів, які повинні забезпечити їх необхідну довговічність.

Виконують також розрахунок теплової ізоляції апарату та визначають енергетичні витрати.

У кінці виконується розрахунок економічних показників.

Обладняння для проведення масообмінних процесів.

План

1. Основи теорії масообміну.

2. Класифікація обладнання для проведення процесу масообміну.

3. Екстрактори періодичної та безперервної дії.

4. Характерні неполадки та безпека прації при обслуговуванні дифузійних установок.

5. Обладнання для перегонки та ректифікації.

6. Характерні неполадки та безпека праці при обслуговуванні брагоректифікаційних установок.

7. Обладнання для проведення сорбційних процесів.

8. Обладнання для сушіння харчових продуктів.

9. Характерні неполадки та безпека праці при обслуговуванні сушарок.

10. Обладнання для гігротермічної і теплової обробки тістових напівфабрикатів.

11. Характерні неполадки та безпека праці при обслуговуванні промислових печей.