РАСЧЕТ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

В промышленности значительную роль играют процессы, связанные с передачей теплоты от одних сред (теплоносителей) к другим через разделяющую их стенку. Такие процессы называются теплопередачей, а для их осуществления используются поверхностные (рекуперативные) теплообменные аппараты. Среди таких аппаратов в промышленности используются и кожухотрубчатые теплообменные аппараты, поверхность теплопередачи которых образована пучком труб 1, герметично закрепленных в трубных решетках 2 (рисунок 1). Пучок труб помещен в корпус (кожух) 3. В верхней части аппарата к трубной решетке крепится распределительная камера 4, служащая для ввода и вывода из трубного пространства теплообменника теплоносителя, а также распределения его по ходам с помощью установленных в камере перегородок 5. К нижней трубной решетке крепится днище 6 с перегородками 7, служащими для перераспределения теплоносителя по ходам (рисунок 1). Трубное пространство теплообменника образуется объемом воды, занимающей распределительную камеру, днище и все теплообменные трубки аппарата. Чем меньше число труб в одном ходе аппарата, тем при заданном расходе теплоносителя выше скорость его движения в трубках аппарата и тем интенсивнее протекает процесс теплоотдачи от стенок трубок аппарата к воде. Одновременно увеличение скорости воды ведет к росту гидравлических сопротивлений (потерь механической энергии потоком воды). Поэтому выбор рациональной скорости движения теплоносителя (воды) в трубном пространстве теплообменника часто осуществляется на основе экономического расчета. В [1] значение скорости теплоносителя в трубном пространстве кожухотрубчатых теплообменников рекомендуется выбирать близкой к 1 м/с. Второй теплоноситель – пар поступает в межтрубное пространство теплообменника, образованное наружной поверхностью теплообменных труб, внутренней поверхностью кожуха и межтрубной поверхностью трубных решеток.

Введение

Тепловой расчет теплообменников

1.1. Определение тепловой нагрузки аппарата

1.2. Определение неизвестного расхода холодного теплоносителя – воды

1.3. Определение неизвестной температуры воды

1.4. Расчет температурного режима теплообменника

1.5. Выбор теплофизических характеристик теплоносителей

1.6. Ориентировочный расчет площади поверхности аппарата. Выбор конструкции аппарата и материалов для его изготовления

1.7. Приближенный расчет коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи

1.8. Уточненный расчет коэффициентов теплоотдачи. Окончательный выбор теплообменного аппарата

2. Конструкторский расчет

2.1. Выбор конструкционных материалов при изготовлении аппарата

2.2. Выбор трубных решеток, способов размещения и крепления в них теплообменных труб и трубных решеток к кожуху

2.3. Выбор конструкторской схемы поперечных перегородок и расстояния между ними

2.4. Расчет диаметров штуцеров, выбор фланцев, прокладок и крепежных элементов

2.5. Выбор распределительной камеры, крышки и днища аппарата. Отбойник.

2.6. Проверка необходимости установки компенсирующего устройства

2.7. Опоры аппарата

3. Гидравлический расчет

3.1. Расчет гидравлических сопротивлений трубопроводов и аппаратов, включенных в них

.3.1. Разбивка трубопровода на участки, определение диаметров, скоростей движения и режимов движения на различных участках трубопровода

3.1.2. Определение гидравлических сопротивлений на различных участках трубопровода

3.2. Определение требуемого напора насоса

3.3. Выбор типа и марки насоса

3.4. Проверка условий работы выбранного насоса на сеть

Заключение

Список использованной литературы

Приложения