Определение поверхности нагрева и числа секций водяного теплообменника
Порядок определения поверхности нагрева, расчет производительности и температуры греющейся воды на выходе из теплообменника. Оценка температурного напора и построение диаграммы. Определение коэффициента теплопередачи и его скорость течения в трубе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.04.2013 |
| Размер файла | 27,5 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/
Исходные данные к задаче
Определить поверхность нагрева и число секций водяного теплообменника типа «труба в трубе». Греющая вода движется по внутренней стальной трубе л=45 Вт/(м2*0С), и имеет температуру , расход теплоносителя G1 = 2130, кг/ч. Нагреваемая вода движется противотоком по кольцевому каналу между трубами и нагревается от до . Внутренний диаметр внешней трубы D = 48, мм, расход воды - G2 = 3200, кг/ч. Длина одной секции теплообменника .
Решение
Поверхность нагрева определим по формуле:
, м2, (1)
где F, м2 - поверхность нагрева; ,0С - средний температурный напор; к, Вт/(м2*0С); Q, кВт - производительность теплообменника.
Производительность и температуру греющей воды на выходе из теплообменника определим из уравнения теплового баланса:
, кВт (2)
Удельную теплоемкость воды примем равной 4,18 кДж/(кг*0С). Тогда из уравнения (2):
,0С.
Определим средний температурный напор.
Рис. 1 Q-t- диаграмма
Найдем средний температурный напор:
нагрев теплообменник температура
Определение коэффициента теплопередачи
Для определения коэффициента теплопередачи вычислим число Рейнольдса:
, (3)
где щ, м/с - скорость течения теплоносителя в трубе; d, м2 - внутренний диаметр трубы; н, м2/с - коэффициент кинематической вязкости жидкости.
Скорость течения теплоносителя в трубе определим по формуле:
, м2/с,
где с, кг/м3 - плотность теплоносителя;
f, м2 - живое сечение. Тогда
Скорость течения греющей воды:
, м/с.
Скорость течения нагреваемого теплоносителя:
, м/с
Тогда, по уравнению (3):
Определим число Нуссельта
Для греющего теплоносителя:
Для нагреваемого теплоносителя:
Найдем значения коэффициентов теплоотдачи:
Сумма термических загрязнений:
Вычислим коэффициент теплопередачи:
Подставив в уравнение (1) найденные значения, получим:
, м2.
Определим количество секций теплообменника.
Определим площадь поверхности одной секции по формуле:
, м2.
Тогда
Принимаем количество секций теплообменника равным 9. Коэффициент запаса:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет тепловой нагрузки и теплового баланса аппарата. Определение температурного напора. Приближенная оценка коэффициентов теплоотдачи, теплопередачи и поверхности нагрева. Выбор кожухотрубчатого и пластинчатого теплообменника из стандартного ряда.
курсовая работа [668,6 K], добавлен 28.04.2015Определение внутреннего диаметра корпуса теплообменника. Температура насыщенного сухого водяного пара. График изменения температур теплоносителя вдоль поверхности нагрева. Вычисление площади поверхности теплообмена Fрасч из уравнения теплопередачи.
контрольная работа [165,6 K], добавлен 29.03.2011Рассмотрение экспериментальных зависимостей температуры горячего потока от входных параметров. Расчет показателей расхода хладагента и горячего потока и их входной температуры. Определение толщины отложений на внутренней поверхности теплообменника.
лабораторная работа [52,4 K], добавлен 13.06.2019Расчет тепловой нагрузки аппарата, температуры парового потока, движущей силы теплопередачи. Зона конденсации паров. Определение термических сопротивлений стенки, поверхности теплопередачи. Расчет гидравлического сопротивления трубного пространства.
контрольная работа [76,7 K], добавлен 16.03.2012Определение характера течения горячего и холодного теплоносителей в каналах теплообменника. Выбор вида критериального уравнения для потоков. Составление уравнения теплового баланса. Нахождение поверхности нагрева рекуперативного теплообменного аппарата.
практическая работа [514,4 K], добавлен 15.03.2013Технологическая схема теплообменника "труба в трубе". Температурный режим аппарата и средняя разность температур. Расчёт коэффициента теплопередачи. Обоснование выбора материала и конструктивных размеров, гидравлический и конструктивный расчеты аппарата.
курсовая работа [151,3 K], добавлен 04.11.2015Основное назначение парогенератора ПГВ-1000, особенности теплового расчета поверхности нагрева. Способы определения коэффициента теплоотдачи от стенки трубы к рабочему телу. Этапы расчета коллектора подвода теплоносителя к трубам поверхности нагрева.
курсовая работа [183,2 K], добавлен 10.11.2012Расчет кожухотрубных и пластинчатых теплообменников. Графо-аналитический метод определения коэффициента теплопередачи и поверхности нагрева. Гидравлический расчет кожухотрубных теплообменников, трубопроводов воды, выбор насосов и конденсатоотводчика.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 30.11.2015Расчет изменения внутренней энергии, работы расширения и тепла для адиабатного и политропного процессов. Расчет влагосодержания и энтальпию воздуха, поступающего в калорифер. Определение поверхности нагрева рекуперативного газо-воздушного теплообменника.
контрольная работа [4,8 M], добавлен 14.04.2013Тепловой, конструктивный и гидравлический расчет кожухотрубного теплообменника. Определение площади теплопередающей поверхности. Подбор конструкционных материалов и способ размещения трубных решеток. Выбор насоса с необходимым напором при перекачке воды.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.01.2011Теплофизические свойства теплоносителей. Предварительное определение водного эквивалента поверхности нагрева и размеров аппарата. Конструктивные характеристики теплообменного аппарата. Определение средней разности температур и коэффициента теплопередачи.
курсовая работа [413,5 K], добавлен 19.10.2015Расчет средней температуры воды, среднелогарифмического температурного напора из уравнения теплового баланса. Определение площади проходного и внутреннего сечения трубок для воды. Расчет коэффициента теплопередачи кожухотрубного теплообменного аппарата.
курсовая работа [123,7 K], добавлен 21.12.2011Технологическая схема работы подогревателей системы регенерации. Методы определения среднелогарифмического температурного напора. Расчет необходимого числа отверстий в единице струйной тарелки деаэратора и температуры воды на выходе из конденсатора.
курсовая работа [805,3 K], добавлен 07.05.2019Тепловой расчет площади теплопередающей поверхности вертикального парогенератора. Расчет среднего угла навивки труб поверхности нагрева. Основные конструкционные характеристики пучка теплообменных труб. Прочностной расчет элементов парогенератора.
курсовая работа [642,4 K], добавлен 10.11.2012Подбор коэффициентов теплоотдачи и расчет площади теплообменника. Определение параметров для трубного и межтрубного пространства. Конденсация паров и факторы, влияющие на охлаждение конденсата. Гидравлический расчет кожухотрубчатого теплообменника.
курсовая работа [142,2 K], добавлен 25.04.2016Определение наружного диаметра изоляции стального трубопровода с установленной температурой внешней поверхности, температуры линейного коэффициента теплопередачи от воды к воздуху; потери теплоты с 1 м трубопровода. Анализ пригодности изоляции.
контрольная работа [106,4 K], добавлен 28.03.2010Расчет топочной камеры котельного агрегата. Определение геометрических характеристик топок. Расчет однокамерной топки, действительной температуры на выходе. Расчет конвективных поверхностей нагрева (конвективных пучков котла, водяного экономайзера).
курсовая работа [139,8 K], добавлен 06.06.2013Схема теплообменника. Расчет геометрии пучка трубок; передаваемой теплоты по падению температуры газа; эффективности ребра; коэффициентов теплоотдачи и оребрения трубок. Оценка гидросопротивлений. Проверка эффективности теплообменника перекрестного тока.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 25.12.2014Определение температурного напора при термических процессах и расчет его среднелогарифмического значения. Исследование эффективности оребрения поверхности плоской стенки в зависимости от коэффициента теплопроводности при граничных условиях третьего рода.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.03.2010Определение мощности теплового потока при конвективной теплопередаче через трубу заданного диаметра. Расход пара на обогрев воды в пароводяном теплообменнике, превращение пара в конденсат. Изменение температуры теплоносителей вдоль поверхности нагрева.
контрольная работа [308,7 K], добавлен 13.05.2015
