Методика расчета:

• определение тепловой нагрузки Q;

• определение средней разности температур сред Δt;

• определение поверхности теплообмена F;

• определение числа труб, размещающихся по диаметру трубной решетки теплообменника n_d;

• определение общего числа труб теплообменника n;

• определение диаметра трубной решетки или внутреннего диаметра кожуха теплообменника D;

• определение рабочей длины одной трубы теплообменника l;

• определение полной высоты теплообменника H;

• выполнить схему см. рис. 4.1 одноходового теплообменника, согласно данным вашего расчета и нанести его геометрические размеры.

5.4. Сделать вывод.

6. Содержание отчета

6.1. Выполните схему одноходового кожухотрубного теплообменника с нанесением размеров согласно выполненному расчету см. рис. 4.1.

6.2. Произвести тепловой и конструктивный расчеты согласно данным табл. 5.1, а вариант соответствует порядковому номеру студента по журналу на странице ПАПП.

6.3. Сделать вывод о проделанной практической работе.

7. Контрольные вопросы

7.1. Какие величины входят в основное уравнение теплопередачи?

7.2. Как определяются тепловые нагрузки при нагревании или охлаждении жидкости и газа?

7.3. От чего зависит выбор уравнения для определения средней разности температур?

7.4. Как определить поверхность теплообмена теплообменников?

7.5. Чем отличаются проектный и проверочный расчеты?

7.6. В чем заключается конструктивный расчет теплообменников?

7.7. На какие параметры влияет способ закрепления труб в трубной решетке и материал труб при конструктивном расчете?

Практическое занятие № 9

Изучение принципа работы теплообменных

аппаратов

1. Цель работы

Изучить устройство и принцип действия теплообменника.

2. Перечень используемого оборудования

2.1. Теплообменник типа “труба в трубе”.

2.2. Одноходовой кожухотрубный теплообменник.

2.3. Теплообменник с оребренной поверхностью.

3. Перечень справочной литературы

3.1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.– М.: Химия, 1973.–752с. с. 326…338.

3.2. Липатов М.Н. Процессы и аппараты пищевых производств: Учеб. для студ. вузов, обуч. по спец. 1011 “Технология и организация обществ. питания”.– М.: Экономика, 1987.–272с. с. 158…168.

3.3. Процессы и аппараты химической промышленности: Учебник для техникумов /П.Г. Романков, М.И. Курочкина, Ю.Я. Мозжерин и др.– Л.: Химия, 1989.–560с. с. 221…246.

3.4. Стабников В.Н., Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств.– М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.–328с. с. 125…131.

3.5. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов ВД. Процессы и аппараты пищевых производств.– М.: Агропромиздат, 1985.–503с. с.221…224.

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Классификация теплообменников.

Теплообменники – это устройства, в которых осуществляет теплообмен между греющей и нагреваемой средами.

В теплообменных аппаратах могут происходить различные тепловые процессы: нагревание, охлаждение, испарение, конденсация, кипение, затвердевание и сложные комбинированные процессы. Теплообменные аппараты применяются практически во всех отраслях промышленности и в зависимости от назначения называются подогревателями, испарителями, конденсаторами, регенераторами, парообразователями, скрубберами, кипятильниками и т.д.

Теплообменные аппараты по принципу действия разделяют на поверхностные, смесительные и регенеративные.

Поверхностные теплообменники:

• с трубчатой поверхностью теплообмена – кожухотрубные, погружные змеевиковые, типа "труба в трубе", оросительные;

• с плоской поверхностью теплообмена – пластинчатые; спиральные; с оребренной поверхностью теплообмена; с поверхностью теплообмена, образованной стенками аппарата;

• блочные;

• шнековые

Смесительные теплообменники:

• градирни;

• конденсаторы смешения;

• аппараты с барботажем газа;

• аппараты с погружными горелками.

Регенеративные теплообменники:

• с неподвижной насадкой

• с движущейся насадкой.