8. Определить площадь поверхности нагрева, размеры ее элементов и число ходов.

Поверхность нагрева определяется из уравнения теплопередачи, м²,

, (24)

где Q – полезная мощность подогревателя , кВт,

, если греющий теплоноситель подается в межтрубное пространство, и  если в трубное пространство.

– коэффициент теплопередачи, ;

 средний температурный напор, ⁰С.

Для определения длины аппарата сначала задаются числом ходов (если не указано в задании) и находят длину трубок:

, (25)

где расчетный диаметр трубки, м, при , либо берется со стороны поверхности с меньшим коэффициентом теплоотдачи.

Если полученная длина м, то она рассчитывается как отношение длины трубки к внутреннему диаметру корпуса D_вн:

, (26)

которое должно находиться в пределах . Здесь  внутренний диаметр корпуса аппарата, определенный выше в п. 5 (с. 12).

Если >7 или >6, тогда принимают и снова определяют и . По результатам расчетов составляется таблица значений и при различных значениях и выбирается оптимальный вариант.

При каждом изменении числа ходов необходимо переопределять внутренний диаметр , увеличивать число трубок в трубной решетке и размещать на ней новые перегородки.

9. Определить диаметры патрубков.

Диаметры патрубков подвода теплоносителя определяют исходя из рассчитанной величины расхода и рекомендуемой скорости потока вещества.

Диаметры патрубков для воды по соответствующим теплоносителям определяются по формуле, м,

, (27)

где G_в – массовый расход воды, кг/с;

- плотность воды, кг/м³;

w_в – скорость воды, м/с.

10. В соответствии со справочными данными подобрать теплообменный аппарат. (Поверочный расчет выполнять не предусмотрено заданием на курсовую работу).

11. Графическая часть работы состоит в выполнении чертежа выбранного аппарата с учетом геометрических параметров, полученных в расчете.

Рис. 11. Пример оформления чертежа общего вида

Библиографический список

1. Стандартные кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего назначения (каталог). М.: ЦМНТИХимнефтемаш, 1988.

2. Теплоэнергетика и теплотехника. В 4 кн. 3-е изд./под общ. ред. А.В.Клименко, В.М.Зорина. М.: Изд-во МЭИ, 1999.

3. Теплообменники энергетических установок : учебник для вузов / К.Е.Аронсон [и др.]; под ред. Ю.М. Бродова. Екатеринбург: Сократ, 2002. 968 с.

4. Подогреватели сетевой воды в системах теплоснабжения ТЭС и АЭС : учебное пособие / Ю.М.Бродов [и др.]; под ред. Ю.М.Бродова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1999. 38 с.

5. Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок/ А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, П.Г.Удыма. М.: Энергоиздат, 1981. 336 с.

6. Лебедев П.Д. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий (курсовое проектирование)/ П.Д. Лебедев, А.А. Щукин. М.: Энергия, 1970. 408 с.

7. Лащинский А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры/А.А.Лащинский, А.Р.Толчинский. Л.: Машиностроение, 1970. 752 с.

8. ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. М.:Госгортехнадзор РФ, 2003.

9. Кутателадзе С.С. Справочник по теплопередаче/ С.С.Кутателадзе, В.М.Боришанский. М.: Госэнергоиздат, 1959. 414 с.

10. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям/ И.Е.Идельчик. М.: Машиностроение, 1975. 560 с.

11. СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. СПб.: Изд-во ДЕАН, 2004. 64 с.