Курсовая работа: Проект теплообмінного апарату типу "труба в трубі"

Теплова ізоляція – один із основних факторів, які необхідні для безпечної, продуктивної та економічно вигідної роботи теплообмінника.

Для розрахунку теплової ізоляції приймаємо наступні значення:

t_і = 40ºС – температура на поверхні ізоляції;

t_п = 20ºС – температура повітря;

t_а = 88ºС – температура в апараті.

λ = 0,047 – коефіцієнт теплопровідності для теплової ізоляції.

Знаходимо сумарний коефіцієнт тепловіддачі від стінки до повітря:

α = 9,76 + 0,07 ( t_і – t_п ) = 9,76 + 0,07 ( 40 – 20 ) = 11,16 Вт/м² ·К

Товщина теплової ізоляції:

δ = (λ · ( t_а – t_і )) / (α · ( t_і – t_п )) = (0,047 · (88 – 40)) / (11,16 · (40 – 20 )) = 0,01 м

4. Техніко-економічні показники роботи апарату

Визначаємо амортизаційні витрати

К_а = F · С_F · а,

де F – площа теплообміну;

С_F – вартість 1 м² поверхні теплообміну апарата, яка складає 1000грн/м² ;

а – річна частина амортизаційних відрахувань, яка становить 0,08%.

К_а = 12,6 · 1000 · 0,08 = 1008 грн/рік

Визначаємо експлуатаційні витрати

К_е = N · С_е · τ,

де N – потужність електродвигуна насоса;

С_е – вартість 1 кВт·год електроенергії, яка становить 0,6грн/(кВт·год);

τ – кількість годин роботи теплообмінника за рік, яка складає 5460год.

К_е = 0,568 · 0,6 · 5460 = 1861 грн/рік

Отже, сумарні затрати складають

К_∑ = К_а + К_е = 1008 + 1861 = 2869 грн/рік

Розрахунок оптимального режиму і конструкції апарата

Для побудови графіка оптимізації і вибору оптимальної швидкості руху продукту були проведені розрахунки амортизаційних, експлуатаційних та сумарних витрат при різних швидкостях руху продукту:

w₁ = 0,2 м/с ; w₂ = 1,2 м/с; w₃ = 1,8 м/с