Министерство науки и образования Российской Федерации

Саратовский государственный технический

университет

Кафедра: промышленная теплоэнергетика

Расчетно-графическая работа

по курсу “ТЕПЛОМАССОБМЕН”

«РАСЧЕТ КОЖЕХОТРУБЧАТОГО ВОДОВОДЯНОГО

ТЕПЛООБМЕННИКА»

Выполнил:

студент группы ПТЭ-21

парапра. Ю.

Проверил:

апрапрЛп прА.

Cаратов 2011

ЗАДАНИЕ

Вариант 44

При заданном расходе и параметрах греющего и нагреваемого теплоносителей рассчитать кожухотрубчатый водоводяной теплообменник. По трубам движется вода, а в межтрубном пространстве движется конденсат. Среднее давление воды и конденсата в теплообменнике принять равным 0,5 МПа.

Выполнить тепловой, гидравлический и укрупненный технико-экономический расчет теплообменника. Схема движения теплоносителей и значения конструктивных характеристик теплообменника приведены ниже.

Схема движения: противоток.

- расход воды;

- температура воды на входе в теплообменник;

- температура воды на выходе из теплообменника;

- температура конденсата на входе в теплообменник;

- температура конденсата на выходе из

теплообменника;

- наружный диаметр трубок;

- толщина стенки трубки теплообменника;

- соответственно шаг между трубками и наружный

диаметр трубок.

- коэффицент полезного действия теплообменника

- коэффицент заполнения трубками корпуса

теплообменника

- среднее давление конденсата и воды

- скорость движения воды, протекающей внутри

трубок

Реферат

Расчетно-графическая работа содержит 22 страниц текста, 2 таблицы и 5 источников.

ТЕПЛООБМЕННИК, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР, КОНДЕНСАТ,

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СОПРОТИВДЕНИЕ, МЕСТНЫЕ ПОТЕРИ, НАСОС, МОЩНОСТЬ, ЗАТРАТЫ, ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ.

Объект исследований: кожухотрубный водоводяной теплообменник.

В данной расчетно-графической работе выполнен тепловой и гидравлический расчеты кожухотрубчатого водоводяного теплообменника, а также расчет мощности водяного и конденсатного насосов. Расчет экономического эффекта выполнен по критерию – интегральный эффект за период 2 года.

Cодержание

Стр.

Задание	2
Реферат Содержание	3 4
Введение	5
Основная часть:
1. Тепловой расчет	8
2. Гидравлический расчет 3. Технико-экономический расчет	14 17
Заключение	21
Список литературы	22

Введение

Теплопередача или теплообмен – учение о самопроизвольных необратимых процессах распространения теплоты в пространстве. Теплообменник – устройство, в котором теплота переходит от одной среды к другой. Чаще всего в теплообменниках осуществляется передача теплоты от одного теплоносителя к другому. Независимо от принципа действия теплообменники, применяющиеся в различных областях техники, имеют свои специальные названия. Эти названия определяются технологическим назначением и конструктивными особенностями. Однако с теплотехнической точки зрения все аппараты имеют одно назначение – передачу от одного теплоносителя другому теплоты. Это определяет общие положения, лежащие в основе теплового расчета.

Общие сведения о ТА

Кожухотрубные -теплообменники появились в начале XX века в сняли с потребностями тепловых станций в теп­лообменниках с большой поверхностью, таких, как конден­саторы и подогреватели питательной воды, работающие при относительно высоком давлении, Кожухотрубные теп­лообменники применяются в качестве конденсаторов и подогревателей, и п настоящее время конструкция их в результате специальных разработок с учетом опыта эк­сплуатации стала намного более совершен. В те же годы началось широкое промышленное применение кожухотрубных теплообменников в нефтяной промышленности. Для эксплуатации в тяжелых условиях потребовались на­греватели и охладители массы, испарители и конденсаторы для различных фракций сырой нефти и сопутствующих органических жидкостей. Теплообменникам часто при­ходилось работать с загрязненными жидкостями при вы­соких температурах и давлениях, и поэтому их необходимо было конструировать так, чтобы обеспечивалась легкость ремонта и счистки.

С годами кожухотрубные теплообменники стали наи­более широко применяемым типом аппаратов. Это обус­ловлено прежде всего надежностью конструкции, большим набором вариантов исполнения для различных условий эксплуатации

Тип кожуха.Основным типом кожуха является класс Е с иходным и выходным патрубками на противополож­ных концах для одного хода теплоносителя. Метод, изло­женный здесь, без всяких оговорок применим только к этому классу кожухов

Класс J — кожух с так называемым разделенным по­током, с одним входным и двумя выходными патрубками (поток в этом случае делится пополам]. Потери давления для этого класса кожухов составляют примерно 1/8 низких потерь давления для кожуха класса Е- Используется в основном в условиях низких перепадов давления, напри­мер п газовых охладителях.

КлассG — кожух с расщепленным потоком и с про­дольной перегородкой. Потери давления для такого ко­жуха примерно такие же, как и для кожуха класса Е, но те­пловая эффективность выше. В основном используется для испарителей, но иногда может применяться и для од­нофазных потоков.

Класс X — кожух, в котором используется чисто по­перечное обтекание пучков труб теплоносителем и отсутст­вуют перегородки. Для кожухов этого класса характерны предельно низкие потери давления. Используется для га­зов и конденсирующихся паров при низком давлении.

Класс F — кожух, в котором осушествлена двуххо­довая схема движения теплоносителя благодаря наличию продольной перегородки. Используется для замены двух последовательных секций при малой разности температур теплоносителей или невысокой скорости потока в межтруб­ном пространстве, когда применение кожухов класса Е исключено. Перепад давления приблизительно в 8 раз выше, чем для кожухов класса Е, но это обычно вполне при­емлемо по указанным выше соображениям. Вследствие возможных перетечек через продольную перегородку про­мышленное применение кожухов класса Р весьма ограни­чено.