КП ТП 210 / Задание КП 308210

Задание на курсовое проектирование по дисциплине "Теплопередача".

"Тепловой и гидравлический расчет пластинчатого теплообменника".

Выполнить конструкторский расчет пластинчатого теплообменного аппарата для нагревания химически очищенной воды насыщенным паром или технической водой. Исходные данные принять по прилагаемой таблице; номер варианта соответствует номеру зачётной книжки студента.

1. Исполнение и обозначение теплообменника принимаются по ГОСТ 15518-87.

2. Все ориентировочные величины принимаются с последующим уточнением методом итераций (последовательных приближений). Все расчеты проводятся в таблицах MS Excel со ссылками на ячейки листа, содержащие исходные и принятые ориентировочные значения, что позволит их легко уточнить при значительных невязках между принятыми и рассчитанными значениями.

3. Рекомендуемая оптимальная скорость воды в канале 0.4 м/с.

4. Ориентировочный расход воды на канал 2000 кг/ч.

5. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи k = 1500 Вт/(м²К).

6. Принимается, что греющий насыщенный пар полностью конденсируется в пароводяном теплообменнике и выходит из него в форме конденсата при температуре насыщения и заданном давлении.

7. Теплофизические свойства воды рассчитываются по средней температуре для данного теплоносителя; водяного пара – по температуре насыщения.

8. При не полностью заданном температурном диапазоне средняя температура определяется методом итераций (последовательных приближений).

9. Свойства пара и конденсата (воды) на линии насыщения (р_н, t_н, r) принимаются по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара (см., например, [3]) и т.п.

10. Максимальное гидродинамическое сопротивление принимается равным 40 кПа по греющей воде и 100 кПа по нагреваемой воде. В водо-водяных теплообменниках Danfoss – 20 кПа по греющей и нагреваемой воде.

11. Рекомендуемый тип пластин: 0,3р или 0,6р с характеристиками, приведенными в Лекции 16 [1] и в [2], Приложение 1. Указанные характеристики включают необходимые коэффициенты для расчетных формул по теплообмену и гидравлическому сопротивлению, см. раздел 3 [2].

12. Учет влияния загрязнения пластин на коэффициент теплопередачи проводится с помощью рекомендаций, приведенных в [1, 7] (Лекция 16,слайд 18) и [6], табл. 5 (стр. 179-180).

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Чертеж теплообменника (вид сбоку, вид спереди) по ГОСТ 15518-87. AutoCAD, формат А3.

2. Схема компоновки теплообменника и движения теплоносителей. AutoCAD, формат А3.

3. График изменения температур по длине теплообменника. MS Excel, в тексте записки.

Рекомендуемая литература

1. Пальчёнок Г.И. Курс лекций по дисциплине "Теплопередача". Лекция 16.

2. Копко В.М., Пшоник М.Г.. Пластинчатые теплообменники в системах централизованного теплоснабжения. Мн., 2005.

3. В.Н. Бобылев. Физические свойства наиболее известных химических веществ. М., 2003, - 24 с.

4. Кравченко Е.В., Климович С.В. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теплопередача» для студентов специальности 1-43 01 06 «Энергоэффективные технологии и энергетический менеджмент» дневной и заочной формы обучения. Минск, БНТУ. 2007. – 51 с.

5. Пластинчатые теплообменники: Методические указания / А.С. Приданцев, С.С. Амирова, А.А. Сагдеев, А.Т. Тухватова. Нижнекамск: НХТИ, 2010. – 63 с.

6. Барановский, Н.В. Пластинчатые и спиральные теплообменники / Н.В. Барановский, Л.М. Коваленко, А.Р. Ястребенецкий М. : Машиностроение, 1973. – 288 с.

7. ПТО Альфа-Лаваль / Проспект фирмы. 2004.

Таблица вариантов.

№ варианта	Тепловая мощность	Параметры греющего насыщенного пара		Расход греющих пара/воды	Температура греющей воды		Параметры нагреваемой воды
	Q, кВт	давление рн, МПа	степень сухости х, –	G1, кг/с	t1', oC	t1'', oC	G2, кг/с	t2', oC	t2'', oC
1	–	–	–	8.2	12	5	7.1	2	–
2	–	0.11	1	0.28	–	–	–	20	70
3	–	–	–	11.9	–	85	6.0	70	90
4	625	0.13	0.98	–	–	–	–	30	80
5	–	–	–	–	90	60	2.7	50	85
31	417	0.15	0.95	–	–	–	2.0	–	90
7	300	–	–	–	95	70	–	55	90
8	–	0.14	1	0.23	–	–	–	35	85
9	–	–	–	1.2	80	–	0.6	30	70
10	–	0.14	0.96	0.39	–	–	5.0	30	–
11	450	–	–	–	60	30	2.2	5	–
12	834	0.12	1	–	–	–	–	25	75
13	–	–	–	1.0	75	50	–	25	70
14	–	0.13	0.98	0.17	–	–	–	35	80
15	–	–	–	–	70	25	3.6	10	50
16	625	0.16	0.95	–	–	–	--	40	70
17	–	0.19	0.95	0.29	–	–	–	45	70
18	–	0.7	1	–	–	–	8.0	39	95
19	450	–	–	2.7	120	–	–	30	95
20	–	0.18	0.95	0.49	–	–	–	35	70
21	800	–	–	7.7	90	–	9.6	50	–
22	–	0.19	1	0.31	–	–	5.0	–	95
23	750	–	–	–	95	60	4.0	–	85
24	–	0.16	0.99	0.60	–	–	–	50	95
25	–	–	–	4.1	110	75	2.9	20	–
26	–	0.17	0.97	–	–	–	4.0	55	85
27	–	–	–	2.7	90	55	1.9	20	–
28	–	0.18	0.93	0.31	–	–	–	65	95
29	350	–	–	–	120	95	2.1	50	–
30	200	–	–	–	60	30	–	27	50

2