- •I. Теплообменные аппараты Общие сведения.
- •Варианты заданий для курсового проекта.
- •II .Учебно-исследовательский раздел.
- •I I.2. Определение толщины загрязнения понижающей тепловую мощность ориентировочно в 2 раза.
- •I I.3. *Определение праметров работы т.О.А при изменениии условий эксплуатации (ориентировочный расчет).
- •Содержание графической части курсового проекта.
- •Приложение.
- •Классификация теплообменных аппаратов по условным давлениям
- •Продолжение табл. 1-28
- •Характеристики водонагревателей-аккумуляторов конструкции Промстройпроекта
- •8. Надпись над таблицей выглядит след. Образом:
Содержание графической части курсового проекта.
(Содержание графической части уточняется преподавателем. Без дополнительных указаний т.е по умолчанию, студенты дневной формы обучения выполняют 2 чертежа- схемы, вечерней формы 1 (изображается предпочтительный аппарат), заочной формы обучения курсовую работу представляют без графической части).
Чертеж- схема пароводяного подогревателя формат А3
Чертеж- схема водоводяного подогревателя формат А3
На чертежах-схемах должны быть обозначены элементы, размеры и прочие характеристики, которые были получены или использованы в курсовом проекте.
Ориентировочный перечень вопросов для защиты курсового проекта.
Цели данного курсового проектирования.
Виды теплоотдачи.
Ориентировочные значения коэффициента теплоотдачи , Вт/м2-град (ккал/м2-ч-град) для наиболее часто встречающихся случаев т.о.
Основные критерии подобия. Физический смысл критериев подобия и величин входящих в них, единицы измерения.
Перечислите факторы влияющие на теплопередачу, их физический смысл, размерность, системные, несистемные и производные единицы измерения.
Какой из влияющих на теплопередачу факторов наиболее сильно снижает эффективность теплопередачи?
Какой из влияющих на теплопередачу факторов наиболее сильно повышает эффективность теплопередачи?
Каков механизм т.о. при изменении агрегатного состояния.
Виды взаимного движения теплоносителей. Преимущества и недостатки.
В каких случаях можно применять формулу теплопередачи для плоской стенки к расчету цилиндрических трубок?
Перечислите входные данные курсового проекта их физический смысл, размерность.
Перечислите выходные данные курсового проекта, их физический смысл, размерность.
Какова последовательность расчета к.п.?
Применение методов интерполяции и экстраполяции в курсовом проекте. (т.е каким образом определяется значение искомой величины если ее аргумент не совпадает с приводимыми в таблице значениями)
Классификация т.о. аппаратов.
По каким параметрам подбирается промышленный теплообменник?
Основные конструктивные элементы подобранных т.о. аппаратов. Их назначение.
Каковы негативные последствия применения т.о. аппарата не соответствующего расчетным параметрам (если в силу каких-либо причин это приходиться делать)?
Какие виды гидравлических сопротивлений присутствуют в т.о. аппаратах? Назовите какие из них оказывают наибольшее и наименьшее влияние на потерю давления?
Способы уменьшения гидравлических потерь в т.о. аппаратах.
Охарактеризуйте гидравлические режимы течения теплообменивающихся сред в т.о. аппаратах.
Каково влияние загрязнений на тепловую мощность т.о. аппарата?
Каковы пути повышения интенсивности теплообмена, каковы негативные последствия применения данных методов.
Почему расчет коэффициента теплоотдачи производится методом последовательных приближений?
По каким признакам можно судить о том, что эксплуатация проходит нештатно?
При замене в алгоритме расчета цилиндрической поверхности на плоскую какая площадь берется за расчетную? Почему?
Перечень факультативных контрольных вопросов.
а) По курсу «Теплопередача»
1. Назовите три основных вида теплообмена?
2. Какая разница между коэффициентами теплопроводности, теплоотдачи (устаревший термин - теплообмена) и теплопередачи, какие они имеют размерности?
4. Какие преимущества по сравнению с прямотоком имеет применение в теплообменниках противотока теплоносителей, не изменяющих агрегатного состояния?
5. Какой случай движения теплоносителей, не изменяющих агрегатного состояния, дает в большинстве случаев больший температурный напор — противоток или перекрестный ток?
6. Имеет ли значение для определения температурного напора направление движения теплоносителей, если один из них изменяет агрегатное состояние (кипит или конденсируется)?
7. Что такое водяной эквивалент W? Почему для противотока при W1>W2 на графике изменения температур теплоносителей по поверхности аппарата получается выпуклые кривые, а при W1<W2—вогнутые?
8. В каких случаях расчет температурного напора по формуле для среднеарифметической разности температур теплоносителей дает правильные результаты?
9. Что такое критерии подобия? Имеют ли критерии подобия размерность?
10. Какой критерий является определяемым при определении коэффициента теплоотдачи?
11. Какие критерии подобия являются определяющими для теплоотдачи при естественной и какие при вынужденной конвекции?
12. Какие режимы течения теплоносителя в трубках или каналах возможны при вынужденной конвекции и какими критериальными уравнениями следует пользоваться?
13. Какой коэффициент теплоотдачи имеет большее значение при движении теплоносителя: в трубках, вдоль или поперек пучка трубок, если температура, давление и скорость теплоносителя одинаковы?
14. В каком случае будет больший коэффициент теплоотдачи: при капельной или пленочной конденсации?
15. Какой коэффициент теплоотдачи будет иметь большее значение при конденсации в одинаковых условиях пара: на одиночной горизонтальной трубке или на вертикальной?
16. *Для каких условий конденсации пара выведена формула Нуссельта и какие она дает значения коэффициентов теплоотдачи (против действительных условий теплообмена) : завышенные или заниженные?
17. В каком случае коэффициент теплоотдачи будет иметь большее значение: при пузырчатом или пленочном кипении?
18. В каких случаях теплообмена целесообразно применять ребристые трубки?
19. Какой коэффициент теплопередачи имеет большее значение в ребристом теплообменнике: отнесенный к гладкой или ребристой поверхности?
20. Для какого теплоносителя коэффициент теплоотдачи имеет обычно наибольшее значение: воздуха, воды или масла?
б) По теплообменным аппаратам
Дайте сравнительную оценку дымовых газов, водяного пара и воды как теплоносителей для теплообменных аппаратов.
Какие вещества применяются как холодильные агенты?
Какими свойствами должны обладать высокотемпературные теплоносители и в каких случаях рационально применять их в теплообменниках?
Используются ли твердые тела как теплоносители?
Дайте определение регенеративного, рекуперативного и смесительного теплообменников.
Какие теплообменники более удобны для чистки и компоновки поверхности нагрева: змеевиковые или кожухотрубчатые?
Из каких отдельных элементов состоит трубчатый теплообменник?
Перечислите способы компенсации температурных удлинений в трубчатых теплообменниках.
В каких случаях могут применяться теплообменники без компенсации разности температурных удлинений?
Какими способами осуществляется крепление трубок в трубной решетке теплообменника?
Можно ли сконструировать трубчатый теплообменник с одинаковыми проходными сечениями межтрубного и трубного пространств?
Если из теплоносителя при теплообмене выпадает накипь или шлам, то из условия удобства чистки теплообменника куда его следует направить: в трубки или межтрубное пространство?
Какие достоинства и недостатки имеют секционные теплообменники (см. рис. 1-3[5]) по сравнению с кожухотрубчатыми?
Какие пластинчатые теплообменники можно применять для подогрева воды газами?
Какие достоинства и недостатки имеет спиральный теплообменник по сравнению с кожухотрубчатым?
Каким конструктивным элементом достигается пленочное течение воды в конденсаторе (см. рис. 1-6 [5]) и какое это имеет значение для теплообмена?
Как осуществляется естественная циркуляция воды в вертикальном и горизонтальном испарителях (см. рис. 1-7 и 1-8 [5])?
Изложите порядок конструктивного расчета поверхностного теплообменника.
Какие вопросы решаются в проверочном расчете теплообменника?
Необходимо ли увязывать уравнение теплового баланса с уравнением теплопередачи теплообменника?
Что определяют уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи при конструктивном расчете теплообменника?
Следует ли учитывать перегрев пара и переохлаждение конденсата при расчете теплообменника?
С чего следует начинать расчет кожухотрубчатого теплообменника: с трубного или межтрубного пространства?
Какое расположение трубок в трубной решетке следует предпочесть при большом числе трубок: по вершинам треугольника или по концентрическим окружностям?
Какие преимущества имеет графоаналитический метод определения коэффициента теплопередачи и когда его рационально применять?
Как определяется расчетный коэффициент теплообмена для ребристой поверхности и от каких факторов он зависит?
Какие ребристые трубки при одинаковых габаритах и параметрах теплоносителей имеют большие коэффициенты теплообмена: с плотно насаженными медными ребрами на стальную трубку или с монолитными ребрами, образованными холодной обкаткой медной трубки?
Какие чугунные трубки имеют при одинаковых условиях больший коэффициент теплообмена: с иглами или с ребрами?
Влияет ли технология изготовления ребристой трубки на коэффициент теплопередачи?
Какие достоинства и недостатки имеют компактные ребристые теплообменники по сравнению с обычными?
Список литературы.
Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С., Теплопередача. М., Энергия 1975г., изд №3 486с., переработанное и дополненное.
Архаров А.М., Исаев И.А. и др.Теплотехника. Учебник для студентов ВТУЗов под ред. Крутова В.И., М., Машиностроение, 1986. 432с.
Арнольд Л.В., Михайловский Г.А., Селиверстов В.М. Техническая термодинамика и теплопередача. М., Высшая школа., 1979. 621.1 А84 31.3
Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий курсовое проектирование) учебное пособие для энергетических ВУЗов и факультетов. М., Энергия., 1970. 408с. 31.3 Л33.
Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки М.-Л., Энергия., 1966. 288с. 39.455.1 Л33.
Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя в 3-х томах. Том 3. М., Машиностроение, 1980, 557с.
ГОСТ 8732-78, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 10704-76.
Дополнительный список литературы.