Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный технический университет имени П.О. Сухого»
Кафедра: «Промышленная теплоэнергетика и экология»
ТЕПЛОМАССООБМЕН
Методические указания к курсовой работе по одноименному курсу для студентов специальности 1 – 43 01 05
«Промышленная теплоэнергетика» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций»
УДК 536.24(075.8)
ББК 31.31 я 73
Т34
Рекомендовано научно-методическим советом энергетического факультета ГГТУ им. П.О.Сухого
(протокол №6 от 22.05.2006 г.)
Авторы-составители: , ,
Рецензент: д-р физ.-мат. наук, зав. каф. «Физика»
ГГТУ им. П.О. Сухого П.
Тепломассообмен: метод. указания к курсовой работе по одноим.
Т-34 курсу для студентов специальностей 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций» / авт.-сост.: А.В. , М.Н. , А.В. . – Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2007. – 37с. ISBN 978-985-420-630-1.
Выполнение курсовой работы по курсу «Тепломассообмен» позволит студентам закрепить знания по основным разделам дисциплины, а также приобрести навыки применения теоретических знаний при решении теплотехнических задач по расчету и проектированию рекуперативных теплообменных аппаратов.
Для студентов специальностей 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций».
УДК 536.24(075.8)
ББК 31.31 я 73
А.В., М.Н., ШапоISBN 978-985-420-630-1 валов А.В., составление, 2007
Учреждение образования «Гомельский
государственный технический университет имени П.О. Сухого», 2007
Выполнение курсовой работы по курсу «Тепломассообмен» позволит студентам закрепить знания по основным разделам дисциплины, а также приобрести навыки применения теоретических знаний при решении теплотехнических задач.
Курсовая работа состоит из расчетной части (до 25 страниц рукописного текста) и графической части (одного листа формата А1) и выполняется по следующим разделам:
1. Тепловой конструктивный расчет рекуперативного кожухотрубчатого теплообменника.
2. Тепловой расчет пластинчатого теплообменника.
Работу рекомендуется выполнять последовательно, по мере изучения основных разделов курса. Исходные данные к расчету и номер варианта студенту выдает преподаватель.
1. ТЕПЛОВОЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ
Кожухотрубчатые теплообменные аппараты могут использоваться в качестве теплообменников, холодильников, конденсаторов и испарителей. Теплообменники предназначены для нагрева и охлаждения, а холодильники – для охлаждения (водой или другим нетоксичным, непожаро- и невзрывоопасным хладагентом) жидких и газообразных сред. Кожухотрубчатые теплообменники могут быть следующих типов: ТН – теплообменники с неподвижными трубными решетками; ТК – теплообменники с температурными компенсаторами на кожухе и жестко закрепленными трубными решетками; ТП – теплообменники с плавающей головкой, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой; ТУ – теплообменники с U-образными трубками, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой; ТС – теплообменники с сальником на плавающей головке, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой (рис. П.1.1).
Наибольшая допускаемая разность температур кожуха и труб для аппаратов типа ТН может составлять 20–60 ºС, в зависимости от материала кожуха и труб, давления в кожухе и диаметра аппарата.
Теплообменники и холодильники могут устанавливаться горизонтально или вертикально, быть одно-, двух-, четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Трубы, кожух и другие элементы конструкции могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, а трубы холодильников – из латуни. Распределительные камеры и крышки выполняют из углеродистой стали.
Данный расчет проводится для определения площади поверхности теплообмена стандартного водо-водяного рекуперативного теплообменника, в котором греющая вода поступает в трубы, нагреваемая вода – в межтрубное пространство.
Задание. Выполнить тепловой конструктивный расчет водоводяного рекуперативного подогревателя производительностью Q. Температура греющего теплоносителя на входе в аппарат t1. Температура нагреваемого теплоносителя на входе в теплообменник t2 , изменение температуры нагреваемого теплоносителя в аппарате t2. Массовый расход греющего теплоносителя – М1, нагреваемого теплоносителя – М 2. Поверхность нагрева выполнена из труб диаметром dн /dв . Трубы в трубной решетке расположены по вершинам равносторонних треугольников. L – длина труб, предварительно принимается равной 3,0 м.
Схема движения теплоносителей – противоток.
Материал труб теплообменного аппарата выбирается в соответствии с вариантом. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь.
1.1. Расчет количества передаваемого тепла
Уравнение теплового баланса для теплообменного аппарата имеет вид:
Q1 Q2 Q, (1.1)
где Q1 – количество теплоты в единицу времени, отданное греющим теплоносителем, Вт; Q2 – количество теплоты в единицу времени, воспринятое нагреваемым теплоносителем, Вт; Q – потери теплоты в окружающую среду, Вт.
Так как Q 0 по условию, то количество передаваемого тепла в единицу времени через поверхность нагрева аппарата, Вт:
Q М1cp1(t1 t1) М 2cp2 (t2 t2 ), (1.2) где cp1 и cp2– средние удельные массовые теплоёмкости греющего и нагреваемого теплоносителей, в интервале изменения температур от t1 до t1 и от t2 до t2 соответственно, кДж/кг К.
Температура нагреваемого теплоносителя на выходе из теплообменника, ºС:
t2 t2 t2. (1.3)
Средняя температура нагреваемого теплоносителя, ºС:
t2 t2 t2 . (1.4)
2
По температуре t2 определяется значения cp2 методом линейной
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
