Проектування спірального теплообмінника для підігріву бульйону

Характеристика теплообмінних процесів. Дослідження конструкції та принципу роботи спіральних теплообмінників. Визначення розмірів каналів для нагрівної рідини, діаметрів патрубків для води. Розрахунок теплової ізоляції, техніко-економічних показників.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 30.05.2015
Размер файла 381,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1 Теплообмінні процеси

1.2 Спіральні теплообмінники

1.3 Опис технологічної операції

РОЗДІЛ 2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1 Тепловий розрахунок

2.2 Конструктивний розрахунок

2.3 Гідравлічний розрахунок

2.4 Розрахунок теплової ізоляції

РоздіЛ 3. Техніко-економічні показники

вступ

Будь технологічний процес, незважаючи на відмінність методів, являє собою ряд взаємопов'язаних типових технологічних стадій, що протікають в апаратурі певного класу. Однак високі вимоги до якості продукції, ефективності виробництва, зниження його енерго- і матеріалоємності, охорони навколишнього середовища визначали специфіку, що відрізняє ці технологічні стадії отримання харчових продуктів та апаратурно-технологічне оформлення від подібних процесів в інших галузях народного господарства.

Процеси в харчовій технології в більшості своїй складні і часто є поєднанням гідродинамічних, теплових, масообмінних, біохімічних і механічних процесів.

Технологічний процес у харчовій технології необхідно аналізувати, розрахувати його, визначити оптимальні параметри, розробити та розрахувати апаратуру для його проведення. У ньому вивчаються закономірності масштабного переходу від лабораторних процесів і апаратів до промислових. Знання цих закономірностей необхідно для проектування та створення сучасних багатоповерхових промислових процесів харчової технології.

Тепловикористовуючі апарати, застосовувані в харчових виробництвах для проведення теплообмінних процесів, називаються теплообмінниками. Теплообмінники характеризуються різноманітністю конструкцій, яке пояснюється різним призначенням апаратів і умовами проведення процесів. [3]

Метою даної курсової роботи виступає проектування спірального теплообмінника для підігріву бульйону.

Розділ 1. Теоретична частина

1.1 Теплообмінні процеси

Теплообмін - мимовільний, незворотний процес перенесення теплоти від більш нагрітих тіл ( або ділянок тіл) до менш нагрітих.

Теплота (кількість теплоти ) - енергетична характеристика процесу теплообміну, яка визначається кількістю енергії, що віддається або одержуваної в процесі теплообміну.

Теплообмінні процеси - це процеси, пов'язані з перенесенням теплоти від більш нагрітих тіл до менш нагрітих. До них відносяться процеси нагрівання, пастеризації, стерилізації, охолодження, конденсації, випаровування і т. п. Швидкість теплових процесів визначається законами теплопередачі.

У процесах теплопередачі бере участь не менше двох середовищ (речовин ) з різними температурами. Середа з більш високою температурою, що віддає при теплообміні теплоту, називається гарячим теплоносієм, середа з більш низькою температурою, яка сприймає теплоту, називається холодним теплоносієм ( холодоагентом ). Теплоносії і холодоагенти повинні бути хімічно стійкими, не викликати корозії апаратури, не утворювати відкладень на стінках апаратів. В якості теплоносіїв у харчовій промисловості найбільшого поширення набули насичений водяний пар, вода, димові гази, а як холодоагентів - аміак, фреони, розсіл хлориду кальцію, повітря, азот. Вибір теплоносія або холодоагенту визначається їх призначенням, температурами процесу, вартістю.

До теплообмінних відносять такі технологічні процеси, швидкість яких визначаться швидкістю підведення або відведення теплоти: нагрівання, випаровування (у тому числі випарювання), охолодження, конденсація.

1.2 Спіральні теплообмінники

Спіральний теплообмінник - пристрій, в якому здійснюється передача теплоти від гарячого теплоносія холодному (тому, що нагрівається). Теплоносіями можуть бути гази, пари, рідини. Залежно від призначення теплообмінні апарати використовують як нагрівачі і як охолоджувачі. Застосовується в технологічних процесах нафтопереробної, нафтохімічної, хімічної, газової, енергетиці та інших галузей промисловості.

Варіанти конструкцій спіральних теплообмінників. Спіральні теплообмінники з протитечією або паралельним рухом середовищ.

У загальному випадку цей тип теплообмінників застосовується для взаємодії середовищ «рідина-рідина ». Наприклад, гріюча рідина надходить в апарат через патрубок С, протікає по спіралі і покидає апарат через осьовий патрубок D, а рідина, яка нагрівається надходить в апарат через осьовий патрубок А і залишає його після протікання через спіраль у протитокі середовища, що нагріває через патрубок В.

Для організації паралельного руху потоків, середовище, що нагрівається повинно надходити через патрубок В і залишати апарат через патрубок А.

Конструкція А - 1 А - 2

Це найпоширеніша конструкція. Герметизацію спіралей називають при цьому змінною, оскільки плоскі кришки герметизують канали кожна зі свого боку. Доступ до обох каналів в кожному випадку можливий після демонтажу відповідної кришки.

Для певних цілей один з обох каналів повністю закривається, інший, навпаки, постійно відкритий. Вибір цієї конструкції виправданий, наприклад, в тому випадку, коли одна із середовищ створює значні проблеми при виборі прокладок ущільнювачів, або коли використання одного середовища вимагає часте проведення чистки за допомогою механічних засобів або агресивних засобів для чищення. Приватний канал недоступний для механічного чищення, він може очищатися тільки хімічними засобами.

Спіральні теплообмінники з перехресним рухом середовищ

Ця конструкція застосовується в конденсаторах, в основному при зниженому тиску, при цьому значний обсяг потоку пари пускають через великі поперечні перетину спіралей (уздовж осей спіралей). За рахунок цього досягається швидке охолодження пари при уникненні великої втрати тиску.

Охолоджуюча рідина рухається по закритому спіральному каналу. Пара подається через спіраль уздовж осі спіралі і охолоджується. Частка дуже проста, оскільки канал з обох сторін доступний, якщо апарат забезпечений люками для чищення або знімними кришками.

Конструкція В- 1 В- 2

У деяких випадках вимагається приведення теплообмінника в горизонтальне положення, особливо, при використанні рідин, що містять тверді частинки, волокна і т.п. щоб уникнути їх скупчування в нижній частині теплообмінника під дією сили тяжіння. Ця конструкція дає можливість проводити механічне чищення спіралей з обох сторін.

При горизонтальному розташуванні, всередині кожуха спіральні теплообмінники в які надходить пара, встановлюється горизонтальна перегородка приблизно на 2/ 3 ширини спіралі. В результаті пар, що надходить через верхню половину спіралі змушений виходити через її нижню половину.

Охолоджуюча рідина надходить через бічний патрубок і покидає спіральний теплообмінник через осьовий патрубок.

Конструкція С

Ця конструкція застосовується як конденсатор у верхній частині колон, апарату з фланцем, посадженого прямо на колону, що мінімізує втрати тиску і значно спрощує монтаж.

Існують дві різні конструкції конденсаторів для переохолодження конденсату, інертного газу або одночасно цих двох середовищ. Переохолодження можливо за рахунок формування додаткового контуру охолодження шляхом герметизації у верхній частині двох останніх витків спіралі. Пара надходить в теплообмінник перпендикулярно площині спіралі, конденсат та / або інертний газ змушені випливати через останні спіральні витки. Поперечні перерізи сильно звужуються, що призводить до незначної втрати тиску наприкінці конденсації. Водночас підвищуються параметри теплообміну за рахунок підвищення швидкості течії.

Принцип роботи

Два або чотири довгих металевих листа укладаються спіраллю навколо центральної труби, утворюючи два або чотири однопроточних канали. Для того, щоб забезпечити постійну величину зазорів до одній стороні аркушів приварюються розділові шипи. Центральна труба за допомогою спеціальної перегородки розділена на дві камери, які утворюють вхідний і вихідний колектора. Скорочення спіралі поміщаються в циліндричний кожух. Зовнішні кінці спіральних листів приварюються уздовж твірної обичайки. Для виходу каналів назовні в місцях фіксації країв каналів в кожусі роблять отвори, які герметично закриваються вхідним і вихідним колекторами з приєднувальними патрубками.

Рух потоків в спіральних теплообмінниках відбувається по криволінійних каналах близьких за формою до концентричних кіл. Напрямок векторів швидкостей руху потоків постійно зазнають зміни. Геометрія каналів і розділові шипи створюють значну турбулентність вже при низьких швидкостях потоків, при цьому поліпшується теплопередача і зменшується забруднення. Все це обумовлює компактність конструкції спіральних теплообмінників, які можуть бути інтегровані з будь технологічною лінією, що значно скорочує витрати на установку.

Завдяки міцній і жорсткій суцільнозварній конструкції, а так само тому, що спіральні теплообмінники мало схильні до забруднення, витрати на їх обслуговування зведені до мінімуму.

Оскільки геометрія каналів може бути змінена в широких межах, спіральні теплообмінники дійсно оптимально адаптуються до вимог Замовника. Незважаючи на мінливі масові витрати і відмінності в необхідних температурах, спіральний теплообмінник часто дозволяє здійснювати теплопередачу в одному і тому ж пристрої на різних режимах і неповному навантаженні.

По суті, спіральні теплообмінники являють собою довгі щілинні однопроточні канали, згорнуті в спіраль. Таким чином, в спіральних теплообмінниках може бути досягнута практично будь-яка теплова довжина взаємодії двох середовищ, а значить і різниця температур потоків менше 3°С. При цьому, в спіральних теплообмінниках можливий нагрів або охолодження «проблемних» технологічних середовищ, для яких недопустимі різкі повороти потоків, що провокують блокування каналів. У спіральних теплообмінниках існує велика різноманітність варіантів виготовлення розділових перегородок центральної труби. Кожен адаптований до виконання певних завдань і дозволяє вибрати оптимальне рішення для будь-якого застосування.

Можливі конфігурації потоків:

1. Протиток (найбільш часто);

2. Перехресні потоки (зазвичай в конденсаторах і випарниках );

3. Паралельні потоки (рідко);

4. Комбінації вищеназваних.

Важлива особливість конструкції пропонованих спіральних теплообмінників - це використання безперервних (суцільних) металевих листів від центральної труби до кожуха, що дозволяє практично повністю виключити зварні шви і всередині, і у важкодоступних місцях теплообмінників.

Призначення. Спіральні теплообмінники використовуються в спиртовій, харчової, фармацевтичної, нафтової, хімічної та інших галузях промисловості, де потрібний високоефективний теплообмін. На спиртових підприємствах використання спіральних теплообмінників дозволяє різко знизити обсяги споживаної води.

Можна використовувати рідини, які містять до 20 % твердих домішок, а також зустрічні потоки газ-рідина і газ-газ. Горизонтальні спіральні теплообмінники застосовують для теплообміну між двома рідинами. Для теплообміну між парою і рідиною, що конденсується використовують вертикальні спіральні теплообмінники; такі теплообмінники застосовують як конденсатори і парові підігрівачі для рідини.

Завдання, які вирішуються допомогою спіральних теплообмінників:

1. Охолодження ;

2. Нагрівання ;

3. Рекуперація тепла;

4. Конденсація ;

5. Випаровування ;

6. Термосифон ;

7. Ребойлер .

Робочі середовища спіральних теплообмінників :

1. Рідини ;

2. Суспензії ;

3. Рідини, що містять волокна і тверді частинки;

4. В'язкі рідини ;

5. Неньютонівські рідини, включаючи різні гідросуміші, розчини полімерів ;

6. Стічні води ;

7. Пари з інертними газами і без них ;

8. Інше ...

Переваги спіральних теплообмінників

1. Широкий діапазон робочих температур (до 400 К) і тисків (до 1 МПа)

2. Компактна конструкція (наприклад , 700 м2 в 6 м3) ;

3. Широкий робочий діапазон ( 10 - 100 % від розрахункового навантаження ) ;

4. Високі коефіцієнти теплопередачі;

5. Висока турбулентність ;

6. Знижена забрудненість ;

7. Високий ефект самоочищення при застосуванні сильно забруднених рідин; 8. Легка очистка механічним і хімічним способом;

9. Відсутність обмежень при виборі величини зазору каналу ;

10. Масові витрати по обидва боки можуть значно відрізнятися ;

11. Низькі втрати тиску;

12. Великий вибір матеріалів ущільнень ;

Економічність спіральних теплообмінників :

1. Низькі витрати на установку;

2. Невеликі площі для розміщення ;

3. Можливість інтегрування з іншим обладнанням;

4. Простота монтажу і переміщення;

5. Низькі витрати на обслуговування.

Області застосування спіральних теплообмінників

1. Нафтопереробка

( Важкі масла, промивні мастила )

2. Хімічна промисловість

(ПВХ, Латекс, Акрілацетат, TiO2 і.т.д.)

3. Целюлозно-паперова промисловість

( Відпрацьовані сульфатні і сульфітні розчини, водні розчини SO2, дезодорація при конденсуванні )

4. Очищення муніципальних та хімічних стічних вод

( Зброджений мул, термічна стерилізація, стічні та скидні води)

5. Гірничодобувна промисловість

6. Сталеливарні, газопереробні і коксові заводи

( Бензол, промивні масла, розчин NH3, зрошувальні конденсатори)

7. Текстильна промисловість

( Рекуперація тепла барвників і промивних рідин )

8. Цукрова і харчова промисловість, пивоваріння

( Пресова вода, сирий сік, стічні води, рослинне масло, спирт, картопляні, зернові або кукурудзяні пасти)

9. Фармацевтика

Особливості експлуатації

Як правило, спіральні теплообмінники виробляються з опорною рамою, в якій теплообмінник може вільно повертатися, що забезпечує:

1. Легкий дренаж ;

2. Простий доступ з метою огляду або чищення ;

3. Простоту установки і зняття кришок і ущільнень.

Стандартне виконання патрубків спіральних теплообмінників і їх орієнтація спрощує і здешевлює трубну обв'язку, а також забезпечує простоту випуску повітря з обох каналів (з можливістю автоматизації цього процесу).

Спіральні теплообмінники у застосуваннях з суспензіями і шламами, які вимагають частого відкривання, звичайно оснащуються спеціальними підтримуючими кришки петлями.

Спіральні теплообмінники практично не потребують обслуговування, крім випадків, обумовлених властивостями / характеристиками середовищ і робочими умовами.

1.3 Опис технологічної операції

Перевагами способу є простота конструкції установок, їх обслуговування та регулювання параметрів технологічного процесу, невеликі розміри установок, незначна енергоємність і споживання пара, більший вихід вихідного продукту в порівнянні з іншими способами і можливість отримання цільного вихідного продукту з бульйону.

Пресово-сушильний спосіб найбільш поширений при виробництві кормового борошна з бульйону. Він не має недоліків, характерних для прямої сушки, а при використанні під пресових бульйонів забезпечує досить високий вихід борошна з підвищеним вмістом протеїну.

Сировина після подрібнення на дробарці подається за допомогою шнекового транспортера в завантажувальний бункер, а звідти шнеком - дозатором - до варильника. Режим варіння ( температура, тиск і кількість подаваного пара ) встановлюється залежно від виду сировини. Розварена маса подається в гвинтовий прес, де відбувається часткове видалення рідкої частини ( під пресового бульйону). Твердий залишок ( жом ), що містить 50-55 % води, направляють на сушку, де доводять вміст води в продукті до 8-10 %.

Сушену подрібнюють і охолоджують до температури 30єС в шнековому охолоджувачі. Далі охолоджене борошно проходить через вібросито з електромагнітом для остаточного просіювання та відділення метало домішок, після чого направляється на запаковування.

Та, що залишилася після пресування розкипіла маса рідкої частини (під пресовий бульйон ) направляється на відділення великих щільних частинок, які змішують з жомом і направляють в сушарку. Жир відокремлюють у процесі сепарування і збирають в танки для зберігання, а знежирений бульйон нагрівають і подають у випарний апарат.

Знежирений бульйон подають насосом в теплообмінник і випарник. Упарювання виробляють до вмісту сухих речовин 40-50%. Після видалення частини води концентрований бульйон подають в нижню частину нагрівального корпусу і змішують з жомом. Склад борошна з бульйону, жому та бульйону залежить від хімічного складу сировини, регламенту технологічного процесу, конструкції машин і апаратів, що входять до складу установки , і т. п.

Перевагами пресово-сушильного способу є досить просте обладнання, більш висока ступінь зниження вмісту води в масі перед сушінням, можливість переробки сировини різного хімічного складу.

До недоліків можна віднести складність режимів обробки сировини, труднощі при переробці особливо жирної сировини, більш високі енергетичні витрати через необхідність застосування вакуум-випарних установок, неможливість обробки всього обсягу під пресових бульйонів.

Розділ 2. Розрахункова частина

Завдання. Спроектувати спіральний теплообмінник для нагрівання G, кг/с, продукту від початкової температури tбн до кінцевої tбк теплоносієм з початковою температурою tкдн і кінцевої температурою tкдк.

Вихідні дані для розрахунку:

Продуктивність G1 =14 т/год = 3,88 кг/с

Початкова температура бульйону tбн = 15єC

Кінцева температура бульйону tбк = tбкіп = 94 єC

Тиск водяної пари Р = 0,1 МПа = 100 кПа = 1,02 ата

Тип апарату Горизонтальний

Теплоносій Конденсат водяної пари

2.1 Тепловий розрахунок

1. Визначаємо середню температуру продукту (бульйону) в підігрівачі:

tм = 0,5(t2н + t2к)

tм = (15+94)/2 = 54,5 °С.

2. З таблиці визначаються фізичні властивості бульйону при tм:

ср = 3990 Дж/(кг*К),

с = 1322 кг/м3,

л = 0,48 Вт/(м*К), м2 == 0,84*10-4 м2

3. По таблиці по тиску водяної пари Р визначаємо характеристики насиченої пари: ентальпія пара Я?= 2663,64 кДж/кг,

теплота пароутворення r = 2274,27 кДж/кг.

4. Кількість тепла, яке необхідне для підігріву продукту (бульйону) до заданої температури, тобто до 94°С:

Q = G*cр*(tк2 - tн2n, кВт,

Q = 3,88*3,99*(94-15)*1,04 = 1274,8 кДж,

де цn - поправочний коефіцієнт, цn = 1,03-1,05.

5. Середній логарифмічний напір, створюваний в теплообміннику між гарячим і холодним теплоносіями розраховується:

Дtср = (Дtб - Дtм)/2,3lg (Дtб/Дtм),

де Дtб = t - t = 15-10 = 5°С, Дtм = t - t = 94 - 88 = 6°С.

Дtср = (5 - 6)/2,3 lg(5/6) = 3,4 ? 4°С.

5. Задаємо швидкість руху продукту щ = (0,6-1,5), м/с:

щ? = 1м/с.

dвн = 2 мм.

9. Уточнюємо швидкість руху продукту

щ = 3600*G/2825* dвн2 * с, м/с,

щ = 3600*3,88 / 2825*(0,02)2 *1322= 9,35 м/с.

10. Визначаємо значення коефіцієнта тепловіддачі бульйону б2:

б2 = Нu*л/dвн,

Нu = 0,0225*Re0,8 * Pr0,4,

Re = щdвн /н,

(1)Re = 9,35*0,02/0,84•10-4= 2226

(2)Re= 9.35*0,04/0,84•10-4 = 4083

(3)Re= 9.35*0,06/0,84•10-4= 6231

(4)Re= 9.35*0,08/0,84•10-4= 8693

< 10000, отже, має місце ламінарний режим.

(1)Нu = 0,0225*(2226)0,8 *(14546,8 )0,4 = 495,8.

(2)Нu = 0,0225*(4083)0,8 *(14546,8 )0,4 = 712,3

(3)Нu = 0,0225*(6231)0,8 *(14546,8 )0,4 = 932,1

(4)Нu = 0,0225*(8693)0,8 *(14546,8 )0,4 = 1290,2

Коефіцієнт теплопровідності:

Для нержавіючої сталі товщина стінки дст. = 2…4мм, приймаємо дст. = 0,0015м. Коефіцієнт теплопровідності нержавіючої сталі лст. = 17,5 Вт/(м·К)

Знаходимо значення коефіцієнта теплопередачі за рівнянням (3.5):

Площу поверхні теплообміну визначаємо за формулою (3.1):

Вибираємо тип теплообмінника по ГОСТ 12067-80 для нагрівання - охолодження. 12. Число ходів продукту по трубах підігрівача, число ходів може бути 2, 4, 6 (у першому наближенні приймається довільно). Нехай Zм = 6. 13. Середня довжина трубки одного ходу:

lґ = F / р* dн * Zм, м,

lґ = 8,6 / 3,14*0,025*10*6 = 8,6/4,71 = 1,8 м.

14. Витрата пари на підігрів продукту становить:

Gп = Q / (й? - й?) * x, кг/ч,

де x - сухість водяної пари.

Gп = 1274,8 / (2663,64-2274,27)*0,9 = 3,6 кг/с.

2.2 Конструктивний розрахунок

Визначення розмірів каналів. Ширина каналу для нагрівної рідини приймається b= 8…12мм (В2 = 0,008м). З рівняння витрати рідини визначається висота каналів:

Визначення числа витків і діаметра теплообмінника. Площа поверхні нагрівання визначається за висотою каналу та ефективною довжиною спіралі.

h =V/щ*b

h(1)=0.0016/(0.2*0.008)=1 м

h(2)=0.0016/(0.4*0.008)=0.5 м

h(3)=0.0016/(0.6*0.008)=0.33 м

h(4)=0.0016/(0.8*0.008)=0.25 м

де L - довжина стрічки кожної спіралі, м;

G- об'ємні витрати рідини

h - висота каналу, м.

Звідки:

Необхідна кількість витків для отримання ефективної довжини Le розраховується за формулою:

де d =2*r1 - діаметр першого витка внутрішньої спіралі, м;

r1-радіус першого пів витка спіралі, м;

s - крок спіралі;

L - довжина стрічки кожної спіралі, м.

Початковий діаметр d визначається з конструктивних міркувань (300…400мм), d = 0,4м.

Крок спіралі s визначається залежно від ширини каналу b і товщини стрічки спіралі дст.:

Кількість витків:

Зовнішній діаметр спірального теплообмінника визначається за формулою:

де 2n - подвоєна кількість витків, округлених до цілого числа.

Визначення діаметрів патрубків. Діаметри вхідних і вихідних патрубків визначаються за формулою:

де m - втрата рідини, кг/с

Діаметри вхідних і вихідних патрубків для води:

Діаметр вхідних і вихідних патрубків для крові:

2.3 Розрахунок теплової ізоляції

теплообмінний патрубок ізоляція рідина

Втрати теплоти в навколишнє середовище поверхнею апарата є обов'язковою складовою теплового балансу будь-якого апарата, температура поверхні якого більша за температуру навколишнього середовища.

Втрати теплоти Qв ізольованим обладнанням визначають за формулою:

tп - температура повітря, єС

tіз - температура ізоляції, єС

tп =20єС

б - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні ізоляції в навколишнє середовище, який визначається за формулою :

б=9,74+0,07*Дt

Дt - різниця температур стінки гарячого теплоносія та повітря

Розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі:

Визначаємо товщину ізоляційного шару:

2.4 Гідравлічний розрахунок

Гідравлічний розрахунок теплообмінника проводиться для визначення потужності насосів та встановлення оптимального режиму роботи апарату.

Потужність, необхідну для переміщення теплоносія через апарат, розраховують за формулою:

де V - об'ємні витрати рідини, м3/с;

Дp - перепад тиску в апараті, Па;

з - ККД насосу (з - 0,6).

1. Коефіцієнт гідравлічного тертя:

Сума коефіцієнтів місцевих опорів:

де о - - коефіцієнт місцевого опору

m - кількість вентелів

n - кількість витків спіралі

Перепад тиску в апараті:

З формули:

2. Коефіцієнт гідравлічного тертя:2226

4083

6231

8693

Перепад тиску в апараті:

Потужність:

РоздіЛ 3. Техніко-економічні показники

Техніко - економічний розрахунок теплообмінника дозволяє знайти оптимальні умови роботи цих апаратів з урахуванням капітальних витрат, амортизації обладнання і експлуатаційних витрат.

Сумарні витрати:

де Ка, Ке - відповідно сумарні, амортизаційні та експлуатаційні витрати.

1. Амортизаційні витрати:

де F - поверхня теплообміну, м2 ;

Сf - вартість 1 м2 поверхні теплообміну апарату, грн./м2 ;

а - річна доля амортизаційних відрахувань, %.

Сf = 850 грн./м2 ;

а = 15 % / рік.

Експлуатаційні витрати:

де N - потужність електродвигуна насоса, кВт;

Се - вартість 1 кВт год електроенергії, грн/(кВт·год);

ф - кількість годин роботи теплообмінника за рік, год/рік.

Се = 2 грн/(кВт·год);

ф = 24год·320діб = 7680.

Сумарні витрати розраховуємо з рівняння:

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектування випарної установки для випарювання м’ясного бульйону. Розрахунок показників роботи кожухотрубного теплообмінника: теплове навантаження з урахуванням теплових витрат. розрахунок підігрівника, барометричного конденсатора, теплової ізоляції.

    курсовая работа [395,0 K], добавлен 22.10.2011

  • Особливості конструкції та умови експлуатації водно-повітряних теплообмінників з біметалічними трубами. Основні переваги використання такого типу труб у якості елементів нагріву. Визначення теплової потужності та економічної ефективності теплообмінника.

    курсовая работа [630,4 K], добавлен 20.10.2012

  • Розрахунок поверхневого протитечійного теплообмінника для підігріву водопровідної води скидною водою. Визначення середньологарифмічного температурного напору, числа і компоновки пластин в апараті. Особливості конструювання добового бака-акумулятора.

    контрольная работа [172,3 K], добавлен 06.08.2013

  • Місце та призначення теплообмінника у технологічній схемі виробництва пива. Тепловий розрахунок апарату. Конструкція основних вузлів, розташування трубок. Розрахунок теплової ізоляції. Умови безпечної експлуатації теплообмінника та питання екології.

    курсовая работа [883,8 K], добавлен 18.11.2014

  • Вимоги до теплообмінних апаратів. Принцип роботи спіральних теплообмінних апаратів. Схема руху середовища в апараті. Ущільнювання торців каналів. Вертикальний спіральний апарат на лапах зі сліпими каналами. Виготовлення спіральних конденсаторів.

    реферат [232,1 K], добавлен 14.02.2011

  • Сутність понять "конвекція", "тепловіддача". Місце і призначення теплообмінного апарату типу "труба в трубі" в технологічній схемі. Гідравлічний розрахунок теплообмінника. Розрахунок теплової ізоляції. Техніко-економічні показники роботи апарату.

    курсовая работа [28,6 K], добавлен 05.10.2009

  • Конструктивні особливості пластинчастих теплообмінників. Розрахунок теплової ізоляції, гідравлічного опору для вершків і води. Знаходження оптимальної швидкості руху теплоносія, що відповідає мінімальним сумарним затратам (енергетичним та амортизаційним).

    курсовая работа [188,3 K], добавлен 17.11.2014

  • Особливості та переваги потокового виробництва деталей. Розрахунок кількості обладнання, його завантаження та ступеню синхронізації операцій технологічного процесу. Розрахунок техніко-економічних показників потокової лінії. Собівартість та ціна деталі.

    курсовая работа [153,1 K], добавлен 10.02.2009

  • Вивчення конструкції і принципу дії витратоміра змінного перепаду тиску та тахометричного турбінного лічильника кількості води. Особливості роботи та точності виміру витрат ультразвуковим портативним витратоміром – лічильником рідини марки "Взлет – ПР".

    лабораторная работа [1,1 M], добавлен 29.10.2010

  • Тепловий і гідравлічний розрахунок кожухотрубного теплообмінника. Визначення теплового навантаження та орієнтовної площі. Розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі для органічної рідини, води. Визначення сумарного термічного опору стінок, швидкості теплоносія.

    курсовая работа [253,7 K], добавлен 10.10.2014

  • Будова та принцип роботи кожухотрубного теплообмінного апарата. Тепловий розрахунок теплообмінника, геометричних розмірів кожуха, днища, фланця. Перевірка міцності і герметичності з’єднань. Способи розміщення та закріплення труб у теплообміннику.

    курсовая работа [581,9 K], добавлен 15.01.2014

  • Порівняння техніко-економічних показників різних типів дробарок. Підбір дробарки першої та другої стадії подрібнення. Класифікація конусних дробарок. Визначення обертової частоти конуса. Опис конструкції конусної дробарки, визначення її продуктивності.

    курсовая работа [934,3 K], добавлен 29.12.2014

  • Технологія вантажно-розвантажувальних робіт з контейнерами. Розрахунок довжини подачі: технічної норми завантаження вагонів контейнерами. Визначення місткості та розмірів складу, потрібної кількості ведучих машин. Аналіз техніко-економічних показників.

    курсовая работа [161,3 K], добавлен 01.01.2013

  • Описання проектованого теплообмінника типу "труба в трубі", його переваги та недоліки. Технологічна схема виробництва яблучного квасу. Тепловий, гідравлічний, конструктивний розрахунок та розрахунок теплової ізоляції, побудова графіку оптимізації.

    курсовая работа [282,7 K], добавлен 07.07.2011

  • Галузь застосування пластинчастих теплообмінних апаратів. Конструкції розбірних, нерозбірних та напіврозбірних пластинчастих теплообмінних апаратів. Теплообмінні апарати зі здвоєними пластинами. Класифікація пластинчастих теплообмінних апаратів.

    реферат [918,3 K], добавлен 15.02.2011

  • Фізичні основи процесу, опис технологічної схеми, устаткування. Техніко-економічне обґрунтування і опис переваг конструкції кожухотрубного теплообмінника, техніка безпеки при обслуговуванні устаткування. Матеріальний баланс, конструктивний розрахунок.

    курсовая работа [3,0 M], добавлен 15.07.2010

  • Розрахунок тягово-приводного агрегату. Визначення коефіцієнтів робочих ходів і використання часу змін. Коефіцієнт використання часу зміни. Розрахунок техніко-економічних показників роботи агрегатів. Операційна технологічна карта. Економічна частина.

    практическая работа [136,8 K], добавлен 17.12.2007

  • Розрахунок виробничої програми цеху ливарного виробництва. Вибір режиму роботи цеху, визначення фондів часу роботи. Проектний розрахунок плавильного відділення. Проектний розрахунок складу формувальних матеріалів. Витрати води та електричної енергії.

    курсовая работа [150,6 K], добавлен 06.07.2015

  • Описання теплової схеми котельні. Технічні характеристика та тепловий розрахунок казана. Вибір оптимального устаткування для запропонованої схеми котельні. Короткий опис схеми автоматики. Техніко-економічний розрахунок роботи котельні на природному газі.

    дипломная работа [288,1 K], добавлен 23.11.2010

  • Місце та призначення трьохкорпусного випарного апарату в технологічній схемі. Матеріальний та тепловий баланс. Розрахунок теплової ізоляції та техніко-економічні показники. Умови безпечної експлуатації спроектованого об’єкта і головні питання екології.

    курсовая работа [235,2 K], добавлен 20.09.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.