Расчет 6-ти ходового кожухотрубчатого теплообменника и чертеж общего вида

Содержание 

Задание………………………………………………………………………………  4 

Введение......................................................................................................................  5 

1 Нормативные ссылки...............................................................................................  7 

2 Определение числа  труб и гидродинамического режима  течения жидкости в теплообменнике........................................................................................................... 8 

3 Определение средней  движущей силы процесса теплообмена...........................  10 

4 Расчет коэффициента  теплоотдачи от стенки трубок  к нагреваемой жидкости...................................................................................................................... 11 

5 Расчет коэффициента  теплоотдачи от конденсирующегося  пара к стенке и коэффициента  теплопередачи от пара к нагреваемой  жидкости........................................................................................................................13 

6 Определение основных  размеров теплообменника................................................17 

7 Расчет тепловой  изоляции теплообменника............................................................18 

8 Определение расхода  греющего пара......................................................................20 

9 Расчет диаметров  штуцеров .................................................................................... 21 

Заключение…………................................................................................................... 22 

Список литературы...................................................................................................... 23

Описание. 

Выполнен расчет 6-ти ходового кожухотрубчатого теплообменника и чертеж общего вида. 

Курсовая работа содержит:  23      с.,   5  рис.,   5    источников. 

Графическая часть: 1 лист формата А1. 

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА 

(Теплообменник, нагревающий  агент, нагреваемая жидкость, давление) 

КОЖУХОТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 

Объектом проекта  является кожухотрубчатый теплообменник. 

Целью курсового  проектирования является:

углубление теоретических  знаний;

развитие навыков  самостоятельной творческой работы при решении конкретных инженерных задач. 

Задачами курсовой работы являются:

развить у студента умение находить правильный путь при  решении различных вопросов расчета  и конструирования аппаратов;

развить навыки в  работе с технической литературой  и стандартами;

ознакомить студента с составлением технической документации. 

В процессе работы проводился расчет кожухотрубчатого теплообменника (расчет числа труб, определение движущей силы; расчет коэффициента теплоотдачи; расчет основных размеров теплообменника; расчет тепловой изоляции теплообменника; расчет расхода греющего пара; расчет диаметров штуцеров). Был спроектирован кожухотрубчатый теплообменник.

Выдержка из работы. 

Теплообменные процессы широко применяются в пищевой  и химической промышленности. Кожухотрубчатые теплообменники являются универсальным и наиболее распространенным типом теплообменного оборудования. 

В курсовой работе рассчитывается  подогреватель, в котором в качестве греющего теплоносителя используется водяной пар. Целью проектного расчета  кожухотрубчатого теплообменника является определение необходимой поверхности теплообмена и размеров аппарата, а также расхода греющего теплоносителя (водяного пара). Расчеты основываются на использовании уравнений теплового баланса и основного уравнения теплопередачи. 

Промышленность выпускает  стандартное оборудование. В настоящем  курсовом проекте разрабатывается  нестандартное оборудование с использованием стандартных узлов и деталей. 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 

На рисунке 1 представлена технологическая схема кожухотрубчатого теплообменника для случая, когда греющим теплоносителем является насыщенный водяной пар. 

На рисунке 2 изображен  шестиходовой кожухотрубчатый теплообменник. К цилиндрическому кожуху 1 по обоим концам приварены трубные решетки 2. В трубных решетках имеется ряд отверстий, в которые вставлены концы труб 3 и закреплены сваркой или развальцовкой. К трубным решеткам с помощью болтов, гаек и шайб 4, 5, 6 через прокладки 7 крепятся крышки 8 и 9. Для организации в теплообменнике нескольких ходов жидкости, в крышках вварены перегородки 10. Наличие нескольких ходов позволяет повысить скорость движения жидкости по трубам и увеличить интенсивность передачи теплоты за счет увеличения коэффициента теплоотдачи от стенки труб к жидкости. 

Для ввода и вывода теплоносителей приварены штуцера  ш1, ш2, шЗ и ш4. Греющий пар через штуцер шЗ поступает в межтрубное пространство аппарата. Отдавая тепло нагреваемой жидкости, пар конденсируется. Конденсат через штуцер ш4 и конденсатоотводчик направляется в коллектор конденсата, возвращаемого на котел. Нагреваемая жидкость через штуцер ш1 поступает в трубы 1-го хода и проходит по ним до правой крышки 9. В крышке 9 жидкость изменяет движение на противоположное и по трубам 2-го хода проходит до левой крышки 8 и так далее по трубам 3, 4, 5 и б ходов до выхода из теплообменника через штуцер ш2. Теплота от пара к жидкости передается через поверхность стенок труб.

Список литературы. 

1. Касаткин А.Г.  Основные процессы и аппараты  химической технологии. 9-е изд., пер.  и доп. - М.: Химия, 1975.-754 с. 

2. Павлов К.Ф. Примеры  и задачи по курсу процессов  и аппаратов химической технологии. 9-е изд., пер. и доп/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков - Л.: Химия, 1981.-560 с. 

3. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевых про-изводств.-М.: Колос, 1997.- 552 с. 

4. Теплофизические  характеристики пищевых продуктов,  материалов и теплоносителей  в пищевых производствах: Методические  указания к расчетному практикуму  и курсовому проектированию для  студентов всех форм обучения  специальностей 270300-271200, 170600, 210100/Сост. В.А. Вальдман; Кубанский гос. технол. ун-т. Каф. процессов и аппаратов пищевых производств.- Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2000 - 27 с. 

5. Алексеев Н. Н.  Методические указания и задания  к контрольным работам по курсу  «Процессы и аппараты пищевых  производств для студентов всех форм обучения».- Краснодар, КПИ, 1984.-140 с.