| Скачать .docx |
Курсовая работа: Расчет рекуперативного теплообменника
Министерство образования и науки Украины
ХНАГХ
Кафедра: «Эксплуатации газовых и тепловых систем»
КУРСОВАЯ РАБОТА
ТЕМА: «Расчет рекуперативного теплообменника»
Выполнил: студент гр. ТВ2003-4
Шепотько А.Н.
Проверил: Ромашко А.В.
Харьков 2005
ЗАДАНИЕ
Произвести конструкторский расчет рекуперативного теплообменника и выбрать типоразмер стандартной модели биметаллического воздухонагревателя типа КсК при следующих исходных данных:
Греющая среда – горячая вода;
Начальная температура – t' 1 = 100;
Конечная температура – t1 '' = 56;
Нагреваемая среда – воздух;
Начальная температура – t2 ' = -12;
Конечная температура – t2 '' = 21;
Расход – L=7000 м3 /час.
РЕШЕНИЕ
Расчетная схема:
1) 
Вода: ρ1 =973 кг/м3
С1 =4,193кДж/кг
Воздух: ρ2 =1,27 кг/м3
С2 = 1,005 кДж/кг
2) Определяем массовый расход нагреваемого воздуха:
3) Определяем теплопроизводительность воздухоподогревателя:
4) Из уравнения теплового баланса определяем расход греющего теплоносителя:
5) Определяем водяные эквиваленты теплоносителей:
6) Определяем среднелогарефмический температурный напор.
7) Определяем определяющие температуры теплоносителя и находим соответствующие им значения теплофизических характеристик.
Для теплоносителя с большим водяным эквивалентом определяющая температура берется как среднее арифметическое. При W2 >W1
При t2 опр. λ2 =2,48*10-2 Вт/м0 С, ν2 =13,72*10-6 м2 /с, Рr2ж =0,706.
Для теплоносителя с меньшим водяным эквивалентом W1 <W2 .
При t1 опр. λ1 =0,664 Вт/м 0 С, ν1 =0,339×10-6 м2 /с, Рr1ж =2,47
Определяем температуру стенки как среднюю определяющую температур теплоносителей.
Определяем Рr1ст. =6,38 Рr2ст. =0,700
8) Выбираем типоразмеры воздухонагревателя. Рекомендуемая массовая скорость движения воздуха в живом сечении воздухонагревателя составляет 6-8 кг/см2 .
Определяем требуемое фронтальное сечение.
Принимаем ближайшую модель КСк3-10 в меньшую сторону.
Fфр =0,189*2=0,378
Fтоб =18,41*2=36,82
f=0,00085
9) Определяем коэффициент теплоотдачи внутри теплообменных трубок d=0,018 м.
10) Определяем коэффициент теплоотдачи для наружной поверхности теплообменных трубок (от стены к воздуху).
Определяем коэффициент теплоотдачи третьего ряда шахматного трубного пучка при обтекании воздуха.
11)Определить коэффициент теплопередачи теплообменных трубок воздухонагревателя.
d1 =0,018 м;
d2 =0,021 м;
d3 =0,025 м;
λст. =45Вт/м 0 С;
λ1А =210 Вт/м 0 С.
Коэффициент оребрения на 1 погонный метр составляет F=1,058м2 /пм.
12) Определить требуемую поверхность теплообмена:
13) Проверочный теплорасчет принятого теплообменника по теплопроизводительности.
Qповер. ≥Q 93,836>81,91
Определяем конечные температуры теплоносителя.
В принципе, наша основная задача определить оптимальные условия работы теплообменника, которые удоволетворяли задание. Поскольку по данным своего расчета я не смог четко подобрать теплообменник, меняю эквивалентную скорость теплоносителя, преобразовав формулы пункта 13
;
W 1 = 81,91 * 51,232 * 41,864 * 2,48 /(2* 51,232 * 41,864 * 2,48 (100- 56 )-2000* 81,91 * 2,48 - 81,91 * 51,232 * 41,864 = 1,23
