Тепломассообменное оборудование предприятий

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО РЫБОЛОВСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Контрольная работа

по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий»

Выполнил:

Рогова А.А.

Проверил:

Пантилеев С.П.

Мурманск 2016

По способу превращения электроэнергии в тепловую:

1. Резистивный электронагрев (нагрев сопротивлением). Электрическая энергия превращается в тепловую в проводниках в результате взаимодействия электронов с кристаллической решёткой.

2. Электродуговой нагрев. Преобразование в дуге, горящей в газовой среде.

3. Индукционный и диэлектрический. Преобразование в телах, помещённых в переменное электромагнитное поле.

4.Электронно-лучевой нагрев. Нагрев тел потоком электронов, ускоренных в электрическом поле в вакууме.

5. Лазерный (световой) электронагрев. Нагрев тел под действием пучка когерентных лучей оптического диапазона, индуцированного в оптическом квантовом генераторе.

6. Ионный нагрев- электронагрев потоком ионов, образованным электрическим разрядом в вакууме.

7.Инфракрасный нагрев - электронагрев инфракрасным излучением при условии, что излучательные спектральные характеристики излучателя соответствуют поглощательным характеристикам нагреваемой загрузки.

8.Плазменный нагрев - электронагрев стабилизированным высокотемпературным ионизированным галлом, образующим плазму.

9.Термоэлектрический нагрев - нагрев сред теплотой Пельтье, переносимый электрическим током термоэлектрической батареи от источника, имеющего более низкую, чем температура потребителя.

Вопрос 51.Классификация выпарных аппаратов и установок.

Выпарные аппараты можно классифицировать следующим образом.

1. По принципу действия -- на аппараты периодического и непрерывного действия. Периодические аппараты имеют ряд преимуществ перед непрерывными; при одной и той же начальной и конечной концентрациях раствора в них достигаются более высокие коэффициенты теплопередачи; облегчается перекачка концентрированного вязкого раствора, так как ее можно осуществить после концентрирования при атмосферном или повышенном давлении (в вакуум-выпарных аппаратах непрерывного действия откачка вязкого раствора затруднена, особенно из последней ступени). Однако эти установки могут использоваться лишь при небольших производительностях. электроэнергия выпарной аппарат сушилка

2. По первичному теплоносителю -- на аппараты с паровым, газовым (продукты сгорания, горячий воздух и др.), жидкостным (вода, масло и. др.) теплоносителем, а также с электрическим обогревом. В промышленной практике чаще всего применяют обогрев паром, обеспечивающий высокий коэффициент теплоотдачи наряду с удобством регулирования установки. В ряде случаев целесообразно использование тепла отходящих газов различных технологических агрегатов.

3. По совмещению стадий нагрева и парообразования -- на аппараты, в которых эти стадии совмещены, аппараты с вынесенной зоной парообразования и с вынесенной поверхностью нагрева. Последние два типа аппаратов применяют для предотвращения интенсивных отложений на поверхности нагрева.

4. По подвижности поверхности нагрева -- на аппараты с неподвижной и подвижной поверхностью нагрева. Применение последней вызвано стремлением интенсифицировать процесс теплообмена. Подвижность поверхности нагрева обеспечивается ее вращением или вибрацией. В таких аппаратах скорость движения жидкости относительно поверхности нагрева высока, вследствие чего существенно повышается интенсивность теплообмена; отложения уменьшаются либо предотвращаются полностью. При этом существенно повышается степень концентрирования растворов.

5. По способу организации движения раствора - на аппараты с естественной и принудительной циркуляцией, однократной и многократной. Естественная циркуляция может осуществляться в объеме аппарата либо обеспечиваться специальными, циркуляционными трубами. Принудительная циркуляция организуется с помощью насосов, мешалок или подачи пара (газа).

Циркуляция (перемещение) раствора может создаваться также путем вращения либо обеспечиваться специальными циркуляционными трубами. Принудительная циркуляция организуется с помощью насосов, мешалок или подачи пара (газа). Циркуляция (перемещение) раствора может создаваться также путем вращения либо вибрацией поверхности нагрева.

6. По расположению зоны испарения -- на аппараты, в которых испарение раствора производится либо внутри труб, либо в объеме аппарата. При этом жидкость может находиться снаружи поверхности нагрева или же внутри ее.

7. По степени заполнения сечения труб -- на аппараты с заполненным и незаполненным сечением. К последним относятся аппараты со вставками и пленочные. Пленочные выпарные аппараты получают в настоящее время все более широкое распространение благодаря тому, что обладают высокой интенсивностью теплообмена при малых температурных напорах. По способу движения пленки такие аппараты подразделяются на аппараты с ниспадающей и восходящей пленкой, а также пленкой, движущейся под действием центробежных сил.

8. По направлению движения пара и жидкости -- на аппараты, в которых жидкость движется снизу вверх или же сверху. Аппараты с ниспадающей пленкой также подразделяются по направлению движения вторичного пара -- вверх или вниз. Последний способ благоприятно сказывается на режиме теплообмена, так как движение пара и пленки в одном направлении способствует увеличению скорости пленки и ее турбулизации.

9. По ориентации поверхности нагрева -- на аппараты, в которых поверхности нагрева располагаются вертикально, горизонтально или наклонно.

Выпарные аппараты могут подразделяться также по степени концентрирования -- на аппараты небольших концентраций (первые корпуса МВУ) и аппараты высоких концентраций, используемые в однокорпусных установках и в последних ступенях МВУ; по производительности -- на аппараты малой и большой производительности.

Вопрос 75.Отличие действительной сушилки от теоретической.

В действительной сушилке в отличие от теоретической, возникают добавочные потери тепла и дополнительно может быть подведено тепло непосредственно в сушильную камеру (при установке в ней калориферов).

В теоретической сушилке процесс сушки протекает при постоянной энтальпии воздуха. Постоянство энтальпии воздуха объясняется тем, что испарённая влага вносит в воздух ровно столько тепла, сколько было затрачено на её испарение при охлаждении воздуха.

Задача №1

Задача №2

Сушильная установка имеет производительность по влажному материалу G1=0,27 кг/с. Начальная влажность материала w1=18%, конечная w2=2%. Теплоноситель - атмосферный воздух с температурой t0=20оС, относительной влажностью ц0=70%. Температура воздуха после калорифера t1=100оС, отработанного воздуха t2=40оС. Тепловые потери составляют QТ=20кВт. Определить удельный расход воздуха и теплоты (на испарение 1 кг влаги), секундный расход воздуха и теплоты, а также расход пара на калорифер, если пар сухой насыщенный с давлением р=0,3МПа.

1.Определяем количество влаги W, испарившееся из материала по уравнению материального баланса продукта, подвергающегося сушке

,

2.По диаграмме состояния воздуха находятся влагосодержание и энтальпии воздуха на входе в калорифер х0=0,026 кг/кг сух.вх; I0=104,6 кДж/кг сух.вх. Параметры воздуха после калорифера (перед сушилкой) t1=100 C;х1=0,026 кг/кг сух.вх; I1=175,7 кДж/кг сух.вх. Параметры отработанного воздуха t2=40оС; I2=170 кДж/кг сух.вх; х2=0,045 кг/кг сух.вх

3.Вычисляем удельный расход воздуха

,

4.Общий расход воздуха

,

5.Вычисляем удельный расход теплоты

,

6.Общее количество полезной теплоты, отдаваемой воздухом высушиваемому материалу

,

7.Тепловые потери

,

8.Расход греющего пара в калорифере

,

Размещено на Allbest.ru