Курсовая работа: Определение поверхности теплообмена

Целью эскизной компоновки теплообменника является определение предварительных размеров теплообменных аппаратов. Принимаем перекрестно-противоточную схему. Она предполагает следующее распределение температуры по площади теплообменника:

Рисунок 3.1Распределение температуры по площади теплообменника

Изменение средней температуры вычисляется по формуле

, (3.1)

где изменяется в интервале 0,95…1,0; - температурный напор (из 1 раздела).

Основное уравнение теплопередачи

, (3.2)

где - коэффициент теплопередачи;

- площадь поверхности стенки.

Отсюда можем определить площадь теплообмена:

, (3.3)

Коэффициент теплопередачи найдём, исходя из формулы:

(3.4)

Из таблицы 3.4 стр.6 [1] принимаем коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке , а коэффициент теплоотдачи от воды к воздуху .

Диаметры труб выбираем из стандартного ряда, приведенного ниже:

241, 324, 325, 382,5, 222.

Наиболее выгодно применять трубы с диаметрами 324, 382,5, 222.

Для Ст20 коэффициент теплопроводности .

В первом приближении принимаем шахматное расположение пучков труб:

Рисунок 3.2 Шахматное расположение пучка труб

Отношение продольного шага к наружному диаметру обозначим через а , а отношение поперечного шага к наружному диаметру обозначим через в .

Таким образом

,. (3.5)

При этом а находится в интервале 1,5…2,5. .

Рисунок 3.3 Эскизная компоновка экономайзера

Уравнение баланса