Курсовая работа: Расчет и проектирование вертикального кожухотрубного теплообменника для пастеризации продукта
Качество, цена, надежность, экономичность и доступность сервисного обслуживания – вот те критерии, на которые ориентируется большинство организаций, принимающих решение о закупке необходимого оборудования. В этой связи не вызывает сомнений актуальность высококачественных теплообменных кожухотрубных аппаратов находящим самое широкое применение в пищевой, нефтехимической, химической промышленности, в ЖКХ, энергетике.
Ясность, наглядность и очевидность технико-экономических преимуществ новейших технических и технологических решений по сравнению с морально устаревшим оборудованием является основным и необходимым условием, которое должно учитываться при выборе соответствующего оборудования. Но самым важным критерием выбора аппарата является его экономическая обоснованность. Экономия теплоресурсов позволяет снизить цену на изготвляемую продукцию, что не мало важно в условиях жесткой конкуренции.
1 Теоретические основы теплообменного процесса. Выбор конструкции аппарата
Тепловые процессы — технологические процессы, которые протекают со скоростью, обусловленной законами теплопередачи.
Теплообменные аппараты — аппараты, предназначенные для проведения тепловых процессов.
Теплоносители — тела (среды), которые принимают участие в теплообмене.
Существует три способа переноса тепла: теплопроводность, конвективный теплообмен и тепловое излучение.
Теплопроводность – явление переноса тепловой энергии непосредственным контактом между частичками тела.
Конвективный теплообмен – процесс распространения в следствии движения жидкости или газа.
Естественная (свободная) конвекция обусловлена разностью плотности в разных точках объема теплоносителя, который возникает вследствие разности температур в этих точках.
Вынужденная конвекция обусловлена принудительным движением всего объема теплоносителя.
Тепловое излучение – процесс передачи тепла от одного тела к другому, распространением электромагнитных волн в пространстве между этими телами.
Теплоотдача — процесс переноса тепла от стенки до теплоносителя или в обратном направлении.
Теплопередача — процесс передачи тепла от более нагретого менее нагретому теплоносителю через разделяющую их поверхность или твердую стенку.
При проектировании теплообменных аппаратов тепловой расчет сводится к определению необходимой поверхности теплообмена F, (м2 ), по основному уравнению теплопередачи:
, (1.1)
|
где |
Q – тепловая нагрузка теплообменника, (Вт); Dtср – средняя разность температур, (0 С);
К – коэффициент теплопередачи, Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество теплоты передается от горячего теплоносителя к холодному за 1 с через 1 м2 стенки при разности между теплоносителями, равной 1 град. |
.Тепловую нагрузку теплообменника определяют из уравнения теплового баланса. Если пренебречь потерями тепла к окружающей среде, которые обычно не превышают 5%, то уравнение теплового баланса будет иметь вид:
Q=Q1 =Q2 , (1.2)
|
где |
Q1 и Q2 – количество тепла, которое отдал горячий теплоноситель и которое передано холодному теплоносителю соответственно, (Вт). |
Во время теплообмена между теплоносителями уменьшается энтальпия (теплосодержание) горячего теплоносителя и увеличивается энтальпия холодного теплоносителя. Уравнение теплового баланса (1.2) в развернутом виде:
Q=G1 (i1п -i1к) =G2 (i2к -i2п ), (1.3)
|
где |
G1 и G2 – затрата горячего и холодного теплоносителя соответственно, К-во Просмотров: 366
Бесплатно скачать Курсовая работа: Расчет и проектирование вертикального кожухотрубного теплообменника для пастеризации продукта
|
;