Глава I. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ.............................................

6

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА................................................................................

8

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...................................................................

2

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................

2

Тема 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ...................

3

1.1

Рекомендации по выбору схемы взаимного тока и скоростей теплоносителей..............

5

1.2

Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов..........................................

7

1.2.1 Общая схема теплотехнического расчета рекуперативных теплообменных

аппаратов...................................................................................................................................

7

1.2.2 Конструирование рекуперативных теплообменных аппаратов...............................

15

1.2.3 Способы крепления и методы разбивки труб в трубной решетке ...........................

17

1.2.4 Варианты установки перегородок в крышках теплообменных аппаратов.............

20

1.2.5 Конструкции крышек теплообменных аппаратов......................................................

20

1.2.6 Определение диаметров штуцеров...............................................................................

21

1.2.7 Принятие окончательного решения при конструировании теплообменного

аппарата...................................................................................................................................

22

1.3

Гидравлический расчет теплообменного аппарата..........................................................

23

1.4

Выбор оптимального нормализованного теплообменного аппарата..............................

25

1.5

Влияние конструктивных параметров теплообменного аппарата на величину

приведенных затрат....................................................................................................................

27

2.1

Выбор схемы выпарной установки.......................................................................................

29

2.1.1 Выбор схемы подогрева раствора.................................................................................

29

2.1.2 Схемы питания аппаратов раствором........................................................................

32

2.1.3 Оптимальное число ступеней выпарной установки ...................................................

34

2.1.4 Использование вторичной теплоты выпарной установки.........................................

37

2.2

Выбор конструкции выпарного аппарата...........................................................................

39

2.3

Элементы выпарных аппаратов..........................................................................................

41

2.4

Арматура и гарнитура выпарных аппаратов.....................................................................

45

Тема 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК.........

47

3.1

Материальный баланс процесса ректификации.................................................................

48

3.2

Тепловой баланс ректификационной колонны ....................................................................

49

3.3

Расчет ректификационных колонн......................................................................................

51

3.3.1 Определение числа тарелок в ректификационной колонне........................................

52

3.3.2 Анализ режимов работы ректификационной колонны..............................................

56

3.3.3 Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны.....

57

3.3.4 Особенности конструктивного исполнения и расчета элементов

ректификационных колонн......................................................................................................

61

3.4

Выбор оптимального варианта ректификационной установки ......................................

64

Тема 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК...........................

66

4.1

Рекомендации по выбору рационального способа сушки и сушильных установок..........

66

4.2

Основные этапы проектирования конвективной сушильной установки.........................

67

4.3

Проектирование сушилки с кипящим слоем........................................................................

69

4.3.1 Параметры кипящего слоя.............................................................................................

71

Тема 5.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК.......................

76

5.1

Компрессионные холодильные установки...........................................................................

76

5.2

Методы повышения эффективности компрессионной холодильной установки...........

78

5.3

Характеристики отдельных элементов компрессионной холодильной установки.......

79

5.3.1 Холодильные агенты.......................................................................................................

79

5.3.2 Хладоносители ................................................................................................................

80

5.3.3 Компрессоры холодильных машин.................................................................................

80

5.3.4 Испарители холодильных машин...................................................................................

84

5.3.5 Определение коэффициента теплопередачи горизонтального кожухотрубного

испарителя

................................................................................................................................

86

5.3.6 Конденсаторы ..............................................................................холодильных машин

89

5.3.7 Определение коэффициента теплопередачи горизонтального кожухотрубного

конденсатора............................................................................................................................

91

5.4

Абсорбционные ..............................................................................холодильные установки

94

5.5

Экономическое сравнение компрессионных и абсорбционных холодильных установок

......................................................................................................................................................

101

5.6

Пароэжекторные .......................................................................холодильные установки

104

Тема

6.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ,

ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ .................................................................................К НИМ

105

6.1

Стали.....................................................................................................................................

105

6.2

Чугун......................................................................................................................................

107

6.3

Цветные металлы................................................................................................................

107

6.4

Неметаллические .............................................................................................материалы

108

6.5

Теплоизоляционные ..........................................................................................материалы

108

6.6

Расчет тепловой ..................................................................................................изоляции

111

Тема 7.

МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ

ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО ............................................ОБОРУДОВАНИЯ

113

7.1

Понятия и определения, используемые в механических расчетах тепломассообменного

оборудования...............................................................................................................................

113

7.2

Расчет на ..........прочность элементов кожухотрубного теплообменного аппарата

117

7.2.1 Расчет ............................................................................................толщины обечаек

118

7.2.2 Расчет ...............................................................................толщины днищ и крышек

118

7.2.3 Определение возможности применения жесткой конструкции кожуха

теплообменника.....................................................................................................................

120

7.3

Расчет на ........................................................................................прочность барабанов

121

7.3.1 Определение ....................................................................толщины стенки барабана

121

7.4

Расчет барабанов ...............................................................................................на прогиб

123

Тема 8.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ ......................................................АППАРАТОВ

124

8.1

Изготовление .........................................деталей тепломассообменного оборудования

124

8.2

Сборка и сварка .................................................................................деталей аппаратов

127

8.3

Испытание ........................................................................................................аппаратов

128

Тема 9.

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ УСТАНОВОК

...................................................................................................................................

130

Тема

10.

МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ

УСТАНОВОК..........................................................................................................

132

Тема 11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК...

135

11.1

Особенности эксплуатации отдельных тепломассообменных установок.................

135

Тема 12.

ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, УЧЕТА РАСХОДОВ

И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ............................

138

Тема 13. РЕМОНТ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК...................

145

13.1

Система планово-предупредительного ремонта оборудования...................................

145

13.2

Виды ремонтов оборудования ..........................................................................................

146

13.3

Нормативы на ремонт оборудования..............................................................................

148

13.4

Планирование трудоемкости ремонтных работ...........................................................

150

В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ ПРЕДПРИЯТИЯ...............................................................

152

14.1 Рациональное использование пара и конденсата в тепломассообменных установках

......................................................................................................................................................

152

проблемы на промышленном предприятии.............................................................................

156

14.2.1 Целесообразность использования ТЭЦ в качестве звена, замыкающего баланс

производственного пара по заводу.......................................................................................

156

14.2.2 Пути сведения балансов производственного пара (аккумулирование пара, пиковые

парогенерирующие мощности).............................................................................................

159

14.2.3 Выравнивание паропроизводительности утилизационной установки методом

подтопки.................................................................................................................................

161

14.3 Использование вторичных тепловых ресурсов на промышленном предприятии.......

165

14.3.1 Использование вторичного пара и конденсата выпарной установки...................

166

14.3.2 Компрессия вторичного пара выпарной установки................................................

166

14.3.3 Использование теплоты нагретой воды охлаждающих устройств

производственных агрегатов ...............................................................................................

173

14.3.4 Энергетическая эффективность использования низкотемпературных вторичных

тепловых ресурсов .................................................................................................................

174

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................

176

Глава III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ....................................................................

178

Раздел I. ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ..................................................................

178

Раздел II. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.......................................................................

180

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................

180

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА....................................................................

180

ПРОЕКТИРОВАНИЯ .............................................................................................

182

1. Методические указания по расчету схемы установки концентрирования водных

растворов веществ....................................................................................................................

182

1.1 Расчет схемы двухкорпусной выпарной установки.....................................................

182

взаимно растворимых компонентов........................................................................................

200

2.1 Расчет схемы ректификационной установки..............................................................

200

3. Методические указания по расчету конвективных сушильных установок.....................

213

5

4.

Методические указания по расчету компрессионной холодильной установки...............

223

5.

Методические указания по расчету абсорбционной холодильной установки.................

232

6.

Методические указания по расчету компрессионной теплонасосной установки для

утилизации тепла низкопотенциального источника энергии...............................................

232

7.

Требования по оформлению курсового проекта .................................................................

236

Приложение А.............................................................................................................................

240

Образец оформления обложки курсового проекта................................................................

240

Приложение Б.............................................................................................................................

241

Образец оформления титульного листа курсового проекта................................................

241

Приложение В.............................................................................................................................

242

Образец заполнения основной надписи на графической части курсового проекта............

242

Глава IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ.........................................................................

243

1.

Перечень вопросов, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование,

монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть.........................

243

2. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование,

монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть.........................

245

3. Перечень вопросов, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование,

монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» II часть........................

247

4. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование,

монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» II часть........................

250