МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
Державний вищий навчальний заклад
«Криворізький національний університет»
КАФЕДРА ТЕПЛОЕНЕРГЕТИКИ
Методичні вказівки
до виконання курсової роботи
з дисципліни «Теплотехнологічні процеси та установки» для студентів напряму
6.050601 «Теплоенергетика»
всіх форм навчання
Кривий Ріг
2012
Укладачі: Замицький О.В., д-р техн. наук, професор,
Хозіна О.О., асистент
Відповідальний за випуск: Замицький О.В., д-р техн. наук, професор
Рецензент: Квятковська Ю.П., канд.техн.наук, доцент
У методичних вказівках вказано порядок виконання курсової роботи з курсу «Теплотехнологічні процеси та установки». Наведено основні теоретичні положення, схеми, рисунки, довідкові матеріали. Методичні вказівки містять приклад розрахунку та список рекомендованої літератури.
Розглянуто на засіданні кафедри теплоенергетики
Протокол № 6 від 08.06.2011 р.
Схвалено на вченій раді електротехнічного факультету
Протокол № 1 від 30.08.2011 р.
ЗМІСТ
Стор.
ВСТУП 4
Завдання 6
Приклад розрахунку 7
Додатки 14
Список літератури 18
ВСТУП
Енергетичне та енерготехнологічне господарство сучасного промислового підприємства являє собою складний комплекс, що включає в себе установки для виробництва і перетворення різних видів енергії; комунікації і трубопроводи для транспортування палива, енергії, сировини і продуктів (теплових мереж, газо-, паро- і водопроводи лінії стиснутого повітря, гідро- і пневмотранспорту і т.д.); установки і системи опалення, вентиляції і кондиціонування; енерговикористовуючі установки для вироблення технологічної продукції, установки для знешкодження й утилізації викидів, використання вторинних і побіжних енергоресурсів підприємства у виді фізичної і хімічної теплоти відходів, теплоти конденсату, що відробив, пари, що відходить; газів, механічної енергії стиснутого повітря та інших газів. Найбільш складними і різноманітними по номенклатурі застосовуваного енерготехнологічного устаткування є підприємства хімічної, нафтохімічної, металургійної, харчової, целюлозно-паперової промисловості, промисловості будівельних матеріалів.
Раціональне використання паливно-енергетичних і сировинних ресурсів на діючих і споруджуваних промислових підприємствах у сучасних умовах забезпечується на підставі принципів енергозберігаючої, маловідходної і безвідходної технологій та енерготехнологічного комбінування.
Усі тепломасообмінні процеси й установки розділяють на високотемпературні, середньотемпературні, низькотемпературні і криогенні. До високотемпературних відносять огневотехнічні процеси й установки, зокрема промислові печі. Їм відповідають робочі температури в межах 400-2000°С. Робочий діапазон середньотемпературних процесів і установок, наприклад, випарки, ректифікації, сушіння, знаходиться, як правило, у межах 150-700°С, низькотемпературних систем (кондиціонери, опалювальні, вентиляційні, теплонасосні і холодильні установки) - від -150 до +150°С. Процеси з більш низькими температурами називають криогенними (наприклад, поділ повітря).
До найбільш розповсюджених процесів відносять нагрівання, охолодження, конденсацію, випарювання, сушіння, дистиляцію, ректифікацію, плавлення, кристалізацію, затвердіння. Деякі з них часто супроводжуються не тільки тепло-, але і масообміном (сорбцією, дифузією та ін.).
Основними елементами тепломасообмінних установок є теплообмінні і тепломасообмінні апарати, камери та інші пристрої.
Теплообмінний апарат (теплообмінник) - пристрій, у якому здійснюється теплообмін між двома чи декількома середовищами; якщо відбувається масообмін, тоді апарати називають масообмінними.
Апарати, в яких одночасно протікають тепло- і масообмін, називають тепломасообмінними. Перенос теплоти в них може здійснюватися конвекцією, кондукцією, випромінюванням, при наявності фазових і хімічних перетворень газоподібних, рідких і твердих речовин. Середовища, що рухаються, які обмінюються теплотою чи застосовуються для передачі теплоти від більш нагрітих тіл і речовин до менш нагрітих, називають теплоносіями.