Konstrukcijski dizajn izmjenjivača topline: povećanje toplinske produktivnosti. Konstruktivni dizajn

Lako je poslati novac robotu u bazu. Koristite obrazac ispod

robotu na stranicu">

Studenti, postdiplomci, mladi ljudi, koji imaju jaku bazu znanja u svom novom poslu, bit će vam još više zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Izmjenjivači topline su uređaji dizajnirani za prijenos topline s jednog izmjenjivača topline na drugi, kao i između različitih tehnološkim procesima: grijanje, hlađenje, vrenje, kondenzacija i drugo. Medij koji odaje toplotu naziva se primarnim rashladnim sredstvom, a onaj koji apsorbuje toplotu se naziva sekundarnim.

Po principu rada izmjenjivači topline se dijele na rekuperativne, regenerativne, miješajuće i one sa unutrašnjim izvorima topline.

Izmjenjivači topline se nazivaju rekuperativni, u kojima se prijenos topline s primarnog prijenosa topline na sekundarni prijenos topline odvija kroz pregradni zid. Na prijenos topline u ovom slučaju mogu utjecati konvekcija, vibracije i toplinska provodljivost. Intelektualno, proces prijenosa topline se smatra stacionarnim. Privatni dizajn rekuperativnog izmjenjivača topline je izmjenjivač topline tipa “cijev u cijevi”.

Izmjenjivači topline nazivaju se regenerativnim, u kojima izmjenjivači topline naizmjenično ispiru samu površinu uređaja. Zidovi regeneratora u početku apsorbuju toplotu iz primarnog prenosa toplote i grejanja, a zatim akumuliranu toplotu otpuštaju u sekundarni prenos toplote i hlade se. Zbog činjenice da se zid periodično zagreva i hladi, količina toplote koja se sabija i prenosi se vremenom menja, a proces razmene toplote postaje nestacionaran.

Izmjenjivači topline za miješanje nazivaju se izmjenjivači topline kod kojih se prijenos topline sa primarnog fluida za prijenos topline na sekundarni odvija direktnim kontaktom i praćen je izmjenom mase (često ili ponovljeno miješanje fluida za prijenos topline).

Izmjenjivači topline s unutarnjim izmjenjivačima topline su oni u kojima sekundarno rashladno sredstvo komprimira toplinu odvedenu iz aparata. Prvi jak koji nosi toplotu je sredinom dana.

Glavne prednosti su: osiguravanje najvećeg koeficijenta prijenosa topline za moguće manje hidrauličke podrške; kompaktnost i manji gubitak materijala, pouzdanost i nepropusnost u kombinaciji sa raznovrsnošću i dostupnošću površine za izmjenu topline za mehaničko čišćenje To je zbog zagušenja; objedinjavanje komponenti i delova; tehnološka efikasnost mehanizovane proizvodnje širokog spektra površina za prenos toplote za različite opsege radnih temperatura, škripaca i dr.

Prilikom kreiranja novih, efikasnijih izmjenjivača topline, prije svega mijenjajte potrošnju materijala, materijala i energije koji se troše tokom rada na jednak način sa istim pokazateljima izmjenjivača topline. Troškovi napajanja izmjenjivača topline nazivaju se troškovi koji se dodaju toplinskoj produktivnosti u datom umu, drugim riječima, povećavaju intenzitet i efikasnost rada uređaja.

Intenzitet procesa ili toplinska produktivnost izmjenjivača topline je količina topline koja se prenosi na sat kroz jednu površinu izmjenjivača topline pri datom toplinskom režimu.

p align="justify"> Intenzitet procesa prijenosa topline karakterizira koeficijent prijenosa topline k. Intenzitet i efikasnost takođe zavise od oblika površine za prenos toplote; ekvivalentan prečnik i raspored kanala kako bi se osigurala optimalna fluidnost protoka medija; pritisak srednje temperature; prisustvo turbulentnih elemenata u kanalima; rebra itd.

Pored konstruktivnih metoda intenziviranja procesa razmjene topline, metode glavnog načina su povezane s promjenom hidrodinamičkih parametara i načina strujanja između sredine i površine razmjene topline. Režimske metode uključuju: dovođenje topline na površinu radi razmjene topline, pulsirajuće tokove, ubrizgavanje plina u tok ili uvođenje radnog medija kroz porozni zid, primjenu električnih ili magnetskih polja na tok, blokiranje nezačepljene površine, izmjena topline pomoću jakog turbulentnog strujanja itd.

Datumi za vikend

Rezervirajte opciju

Vrsta izmjenjivača topline

Oklop i cijev okruglog rezanja, vodoravno

Vruće toplog tijela

Termalni fluid koji se zagreva

Materijal cijevi

Vruća topla voda se ruši

U prostoru između cijevi

Šema ruhu prijenosa topline

Protitok

Mrzovoljan y/n

(indeks "1")

Y/n, šta postaje vruće?

(indeks "2")

Vitrata thermonosiya

Temperatura Pochatkova

Pojavljuje se rozrakhunkom

Temperatura Kintseva

Pojavljuje se rozrakhunkom

Pritisak topline

1. Dizajn računarskog i grafičkog robota.

1.1. Viconati konstruktivni dizajn TA.

1.2. Izračunajte površinu razmjene topline, broj udaraca prijenosa topline, broj cijevi za 1 prolaz i za cijeli aparat, dužinu cijevi, promjere ulaznih i izlaznih cijevi za oba fluida za prijenos topline .

1.3. Uzmite u obzir područje reza za prolaz prijenosa topline koji se zagrijava.

1.4. Izračunajte toplinski tok jednak toplotnom bilansu i gubitku prijenosa topline koji se zagrijava.

1.5. Izračunajte temperaturu rashladne tečnosti koja se zagrijava na izlazu iz izmjenjivača topline.

1.9. Podijelite TA dijagram od naznačenih glavnih dimenzija.

2. Konstruktivni dizajn izmjenjivača topline.

2.1. Thermal rozrakhunok

2.1.1. Mislim na aritmetičku srednju temperaturu rashladne tekućine koja se zagrijava:

2.1.2. Termodinamički pokazatelji vode:

2.1.3. Mislim na količinu prenešene toplote:

2.1.4. Označavam temperaturu rashladne tekućine koja se zagrijava na ulazu. Za umivaonik uzmite 10 K nižu kao temperaturu punjenja pri datom pritisku. Pri pritisku od 1,0 MPa, temperatura zasićene vodene pare je 179,9 °C. Tada temperatura za ovaj pritisak iza umivaonika postaje 169,9?170?

2.1.5. Mislim na temperaturu prenosa toplote koja se zagreva na izlazu formule, odgovarajući maseni izobarični toplotni kapacitet vode je očigledno veći od 4,37. Todi

2.1.6. Mislim na aritmetičku srednju temperaturu rashladne tečnosti, koja je:

2.1.7. Termodinamički pokazatelji vode:

2.1.8. To znači područje prolaza za prijenos topline, koje se zagrijava i odabire. Definitivno razumijem fluidnost protoka prijenosa topline od 1,5 m/s.

Odabirem cijev prema GOST 8734-78

Otvaram broj cijevi u izmjenjivaču topline:

Umesto standardnog TA, biram jednoprolazni TA sa brojem cevi od 69 komada i unutrašnjim prečnikom kućišta od 211 mm.

2.1.9. Značajno područje prolaza i mentalni prečnik neophodan za prijenos zapaljive topline:

2.1.10. Pojašnjena je fluidnost tečnosti za prenos toplote, koja se zagreva.

Uzimajući u obzir režim turbulencije, preporučuje se uzimanje vrijednosti fluidnosti za tečnosti niske viskoznosti i vodu u rasponu od 1-3 m/s.

2.1.11. Reynoldsov kriterijum za protok toplote koji je topao.

2.1.12. Jer Ako je temperatura zida nepoznata, najbližoj se daju sljedeće vrijednosti:

2.1.13. Prandtlov kriterijum za temperaturu zida:

2.1.14. Nusseltov kriterijum na strani prenosa toplote koja je topla:

2.1.15. Teoretski koeficijent prijenosa topline od fluida za prijenos topline koji se zagrijava na zid cijevi:

2.1.16. Reynoldsov kriterij za protok rashladne tekućine koja se zagrijava:

2.1.17. Prvo uzimamo najbližu temperaturu zida na strani rashladne tekućine koja se zagrijava:

2.1.18. Prandtlov kriterijum za temperaturu zida

2.1.19. Nusselt kriterij na strani rashladne tekućine koja se zagrijava:

2.1.20. Teoretski koeficijent prijenosa topline sa zida na fluid za prijenos topline koji se zagrijava:

2.1.21. Koeficijent prijenosa topline:

2.1.22. Najniža temperaturna razlika:

2.1.23. Najveći temperaturni pritisak

2.1.24. Prosječni logaritamski pad temperature za prelivni tok dat je formulom:

2.1.25. Intenzitet toplotnog toka

2.1.26. Površina grijanja

2.1.27. Značajna teoretska površina grejne površine, na osnovu tehničkih podataka izmenjivača toplote, a mi ćemo izabrati toliki broj cevi iz standardnog reda, tako da gubici budu minimalni, uzimajući u obzir činjenicu da je moguće, može biti do 4,5 metara:

Dakle, imamo rezervu od 5%.

2.2. Hidraulični odvod

Svi gubici hidrauličke energije dijele se na dvije vrste: gubitke zbog trenja u cjevovodima i lokalne gubitke uzrokovane takvim elementima cjevovoda, kao rezultat promjene dimenzija ili konfiguracije kanala. Dolazi do promjene fluidnosti toka unošenjem vrtloga u protok sa zidova kanala. Najjednostavniji lokalni hidraulički nosači mogu se podijeliti na proširenje, sondiranje i okretanje kanala, što može dovesti do iritacije i ponašanja. Veće kombinacije djelomičnih nosača i polovina ili kombinacije najjednostavnijih nosača.

"Podrška magle"

Vrsta mišićne podrške

Vrijednost bezdimenzionalnog koeficijenta oko

Ulaz cijevi sa oštrim ivicama

Ulaz cijevi sa zaobljenim rubovima

Ulaz u cijev je osiguran primarnim sitom i ventilom

Prijelazni konus koji se širi

Prijelazni konus koji zvuči

Odvod cijevi do rijeke

Oštar okret cijevi (dugme) za 90°

Glatka rotacija cijevi (nastavak) za 90°

Zabozhniki i zasuni

Ulazna ili izlazna kamera (šok i rotacija)

Rotirajte za 180° iz jedne sekcije u drugu kroz međukomoru

Rotacija za 180° u cijevi u obliku slova U

Izlaz iz međucevnog prostora kod Kuta 90

Hidraulični oslonac u cevnom i međucevnom prostoru sastoji se od troška trljanja i lokalnih nosača.

de l - Altschulova formula za turbulentnu rukhu glatke cijevi, sada - zbir koeficijenata će osigurati razne gradske potpore,

de De - ekvivalentna apsolutna kratkoća.

"Vrijednosti ekvivalentne apsolutne kratkoće"

2.2.1 Širenje hidrauličkog nosača fluida za prijenos topline koji se zagrijava.

Iznos koeficijenata koji osiguravaju zaštitu različitih masivnih nosača, u cilju zaštite cijevnog prostora, karakteristični su za zidne nosače oblika: „ulaz na cijev“, „izlaz iz cijevi“, „napeto širenje“, „ zaneseni zvuk”, „preokret toka”.

2.2.2 Uništavanje hidrauličkog nosača tečnosti za prenos toplote koja se zagreva.

Visina koeficijenata za osiguranje različitih presječnih nosača, u cilju zaštite cijevnog prostora, karakteristična je za presječne nosače oblika: „ulaz iz cijevi“, „izlaz iz cijevi“, gdje ima n takvih presječnih nosača (n je broj cijevi).

2.3. Mehanički dizajn

2.3.1. Mehanički razvoj izmjenjivača topline sastoji se od provjere tačnosti okolnih komponenti i dijelova, i njihovog svođenja na naznačene nazivne dimenzije (debljina zidova, prirubnica itd.), što im može osigurati i potrebnu trajnost. Za pripremu cijevi koristite mesing razreda LO70 i LO-68.

"Mehanička, fizička i tehnološka snaga legura bakra i cinka, presovanih stegom"

Debljina zida koji radi pod unutrašnjim pritiskom izračunava se po sledećoj formuli:

gdje je dodatni - dozvoljen napon, kgf/mm 2

s - rotacioni steg u aparatu, kgf/cm 2

c – koeficijent vrijednosti zavarenog šava (1,0);

h - povećana kompenzacija za koroziju i eroziju (1,5);

2.3.2. Analiza vrijednosti stijenke rashladne tekućine koja zagrijava:

Dakle, debljina zidova nije manja od 13 mm.

2.3.3. Analiza vrijednosti stijenke rashladne tekućine koja se zagrijava:

Dakle, debljina cijevi nije manja od 3 mm.

rekuperativni izmjenjivač topline

Visnovok

U procesu izrade konstruktivnog projekta rekuperativnog izmjenjivača topline (termički dizajn, hidraulični dizajn, mehanički dizajn) određene su geometrijske dimenzije izmjenjivača topline, određen je prosječni koeficijent razmjene topline i provjerena veličina cijevi iza izmjenjivača topline. vise.

Možete potvrditi da sam izvršio proširenje rekuperativnog izmjenjivača topline sa površinom izmjenjivača topline od 11,8 m 2, prosječni koeficijent prolaza topline je postao 4280 W/m 2 K.

Analiza je pokazala da je zidove cijevi potrebno pritisnuti pritiskom od 1 MPa.

Lista Wikorista Gerels

1. Baklastov A.M. Industrijski procesi i instalacije prijenosa topline i mase. Majstor za VNZ/Gorbenko V.A., Danilov O.L. - M; "Energoatomizdat", 1986. - 328 str.

2. Tsigankov A.S. Razvoj izmjenjivača topline/- Lenjingrad; Savezničke sile brodogradnje, 1956. – 263 str.

3. Rivkin S.L. Tabele toplotnih i fizičkih snaga vode i vodene pare / Aleksandrov A.A. - M; „Energija“, 197. – 80 str.

4. Grigor'ev V.A. Kratak sažetak izmjenjivača topline / Kolach T.A., Sokolovsky V.S., Temkin R.M. - M. – L.; Državno energetsko vidavnistvo, 1962. – 108-112 str.

5. Mozhukhin A.B. Dizajn izmjenjivača topline: metodički uvodi/E.A. Sergejeva - Tambov; "TDTU", 2007. – 32 str.

6. Keloglu Y.P. Dokazi iz metala i legura / Zakharovsky K.M., Kartashevska M.I. - Kišinjev; "Mapa Moldavelyaske", 1977. - 228-242 str.

7. GOST 494-90 "Mesingane cijevi".

8. Mikhnevich A.V. Hidraulički kvarovi u toplotnoj i elektroenergetici. Teorija i znanje / Richter O.L., Mikhnevich N.M. - Minsk; UE "Tehnoprint", 2000. – 276 str.

9. Ioffe I.L. Projektovanje procesa i uređaja hemijske tehnologije: priručnik za tehničke škole/- Lenjingrad; "Khimiya", 1991. – 352 str.

Dodatak 1

Malyunok " Skica izmjena toplote uređaj"

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

    Klasifikacija izmjenjivača topline Termički dizajn konstrukcije. Naprijed odabir izmjenjivača topline prema katalogu, ovisno o temperaturi prijenosa topline. Šestoprolazni izmjenjivač topline s školjkom i cijevi s nelomljivim cijevnim nosačima.

    kursni rad, dodati 11.03.2013

    Dizajn i klasifikacija izmjenjivača topline. Robotski princip kućišta i cijevi izmjenjivača topline. Potreba za provođenjem hidrauličkih, konstrukcijskih i termičkih ispitivanja. Pobudova temperaturni dijagrami prijenosa topline.

    predmetni rad, dodati 23.11.2012

    Slaganje izmjenjivača topline, princip njihovog rada. Izmjenjivači topline sa neraskidivim cijevnim listovima, kompenzatorom sočiva na ljusci, plutajućom glavom i cijevima u obliku slova U. Konstruktivni i termički dizajn uređaja.

    kontrolni robot, dodati 22.08.2015

    Klasifikacija izmjenjivača topline (HEA) pogodnih za njih. Odabir sheme protoka topline prilikom širenja konstrukcije, važnost njihove termofizičke moći. Koeficijent prolaza topline u TOA, pojašnjenje temperature zida i konstrukcijski dizajn.

    predmetni rad, dodati 17.11.2013

    Karakteristična karakteristika izmjenjivača topline je njihova stagnacija u industriji nafte, plina, prerade nafte i kemijskoj industriji. Konstruktivni, inverzioni i hidraulični dizajn izmjenjivača topline, na osnovu temperaturnih dijagrama.

    predmetni rad, dodati 10.10.2011

    Namjena, budućnost i klasifikacija izmjenjivača topline, njihove funkcionalne i dizajnerske karakteristike; sheme za protok topline; srednji temperaturni pritisak. Termička i hidromehanička konstrukcija i izbor optimalnog pločastog izmjenjivača topline.

    kursni rad, dodati 04.10.2012

    Klasifikacija izmjenjivača topline prema principu rada (površinski i miješajući). Dodat ću neke detalje izboru. Dijagram kućišta i cijevi izmjenjivača topline. Glavni pokazatelji koji karakterišu efikasnost izmjenjivača topline.

    prezentacija, dodatak 28.09.2013

    Termofizička snaga prenosa toplote. Vodeni ekvivalent grijaće površine i dimenzije uređaja određuju se unaprijed. Dizajnerske karakteristike izmjenjivača topline su prosječna temperaturna razlika i koeficijent prijenosa topline.

    predmetni rad, dodati 19.10.2015

    Dizajn i princip rada bojlera za plitku vodu. Prijenos topline tokom kondenzacije i protok kroz cijevi. Procjena vrijednosti poklopca izmjenjivača topline. Termički, hidraulički i okolišni parametri rekuperativnog izmjenjivača topline.

    predmetni rad, dodati 02.10.2015

    Modeliranje statičkih nerotirajućih načina izmjenjivača topline. Uništavanje statičkih indikatora stepena hlađenja. Simulacija pravog radnog govora u kanalima koji se omotavaju. Regeneracija rekuperativnog izmjenjivača topline.

Broj grejnih cevi prečnika 382 i visine 4 m:

gdje je dcp = 0,036 m prosječni prečnik cijevi.

n = 315/0,0364,0 = 696 kom.

Ukupna površina poprečnog presjeka svih cijevi za vrenje:

f tr = 0,785. int 2 = 0,7856960,034 2 = 0,63 m 2 .

Površina rezanja cirkulacijske cijevi:

f c = 0,3 f tr = 0,3 0,63 = 0,189 m 2.

Prečnik cirkulacione cevi:

d c = (f c / 0,785) 0,5 = (0,189 / 0,785) 0,5 = 0,491 m.

Prihvatamo d c = 500 mm.

Prečnik komore koja se koristi:

de  = 1,25 – koeficijent kvaliteta cijevi;

 = 60 – kada su cijevi postavljene na vrhove pravilnih trikutula;

 = 0,7 – koeficijent vikorizacije cevnih nosača;

d n = 0,038 m – vanjski prečnik cijevi;

A = 0 – tokom dana na cijevnim bljeskalicama, otvoren za cirkulacijsku cijev.

D = (0,41,25 2 sin603150,038/0,74) 0,5 = 1,52 m.

Prečnik kućišta kamere je 1600 mm.

Tovshchina obíchayki:

 = DP/2 +C do

de D = 1,6 m - prečnik komore uređaja koji se izvlači;

P = 0,145 MPa - pritisak opklade, šta nije u redu;

 = 138 MN/m 2 – dozvoljeno naprezanje za čelik;

 = 0,8 – koeficijent slabljenja kroz zavareni šav;

C do = 0,001 m - ispravljeno za koroziju.

 = 1,60,145/21380,8 + 0,001 = 0,003 m.

Najveća ekspanzija u industriji hemijskih mašina je eliptično dno sa prirubnicom prema GOST 6533 - 78, debljina donjeg zida 1 = 10 mm.

Školjka je spojena na dna pomoću ravnih zavarenih prirubnica za OST 26-428-79:

Maksimalna težina uređaja:

G max = G a + G in,

de G a = 21000 kg - masa aparat,

G in - količina vode koja će napuniti uređaj.

G in = 10000,785D 2 H = 10000,7851,6 2 15,0 = 30144 kg,

de H = 15,0 m – visina uređaja.

G max = 21000 + 30144 = 51144 kg = 0,50 MN.

Prihvaćeno je da je instalacijski uređaj na 4 nosača, tako da instalacija pada na jedan nosač:

G op = 0,50/4 = 0,125 MN.

Odabiremo oslonac s naponom od 0,16 MN, čiji je dizajn namijenjen bebi:

Prečnik armature se određuje pomoću sledeće formule:

d =

,

de G - maseni vitrat prenosa toplote,

 - debljina prenosa toplote,

w – fluidnost toplotnog toka na spojnici.

Uzimamo fluidnost sredine na spoju w = 1 m/s, a za paru w = 25 m/s, tada

prečnik fitinga za ulaz pare, koji je vruć:

d 1 = (4,40/0,785250,84) 0,5 = 0,516 m,

prihvaćeno d 1 = 500 mm.

prečnik priključka za izlaz kondenzata:

d 1 = (4,40/0,7851951) 0,5 = 0,077 m,

prihvaćeno d 1 = 80 mm.

prečnik fitinga za ulaz:

d 1 = (5,56/0,78511025) 0,5 = 0,083 m,

prihvaćeno d 1 = 80 mm.

prečnik fitinga za izlaz:

d 1 = (1,39/0,78511196) 0,5 = 0,038 m,

prihvaćeno d 1 = 40 mm.

Svi spojni elementi imaju ravne zavarene prirubnice u skladu sa GOST 12820-80, čiji su dizajn i dimenzije zasnovani na dolje:

Uništavanje toplotne izolacije. Kao termoizolacioni materijal biramo radite (85% magnezij + 15% azbest), koji ima koeficijent toplotne provodljivosti  i = 0,09 W/mK. Prihvata temperaturu vanjske površine zida t st. =40 S; temperatura dovkilla t = 18 S, tada je izolaciona kugla:


,

de  in – koeficijent prijelaza topline sa vanjske izolacijske površine na suvišnu sredinu:

 in = 9,3+0,058 t st. = 9,3+0,05840 = 11,6 W/m 2 K.

 í = 0,09 (110,3-40) / 11,6 (40-18) = 0,025 m.

Prihvatamo termoizolaciju debljine 30 mm.

Dimenzija prečnika separatora. Uz pretpostavku da je prečnik separatora jednak D c = 2,4 m, tada je brzina pare u separatoru:

w p = W/ p 0,785D c 2 = 4,17/0,840,7852,4 2 = 1,1 m/s.

Reynoldsov kriterijum:

Re = w p d do  p / p,

de d = 0,3 mm - prečnik kapljice;

 p = 1,210 -5 Pas – viskozitet pare;

Re = 1,10,310 -3 0,84/1,210 -5 = 23,1.

Omjer podrške:

 = 18,5/Re 0,6 = 18,5/23,1 0,6 = 2,82.

Fluidnost vitalnosti opada


,

w w = 0,5 = 1,4 m/s.

Oskolki w p< w вит, то капли раствора будут оседать под действием силы тяжести, поэтому увеличивать диаметр сепаратора нет необходимости.

Strana 1


Projektni projekat uključuje određivanje dimenzija zaptivke sa minimalno potrebnim ili pri zadatom pritisku gasa, kao i sa datim intervalima podešavanja i pritiskom gasa ispred mlaznice.

Konstruktivni dizajn i dizajn zubaca proteža sa ključem je isti kao i kod višestrukih proteža. Vrste provlačenja za ključeve mogu se kombinovati sa pojedinačnim ili grupnim šarama za rezanje kuglica. Najracionalnija shema ovdje je grupa sa brojem zuba u grupi 2 i sa dva spiralna uboda na prvom zubu, kao što je prikazano na sl. Preostali kalibar zuba će biti jednaki jedan drugom za 1 5 t, gdje je t veličina zubaca.

Konstruktivni dizajn prenosi vrijednosti dimenzija makaza pomoću dodatnih parametara skladištenja. Ostalo je jednostavno povezano s djelomičnim linearnim kapacitetom striževa.

Razvoj konstrukcije vrši se prilikom projektovanja novih izmjenjivača topline.

Konstruktivnu sanaciju treba izvesti nakon termičkog širenja izmjenjivača topline. Za ljuske i cijevi potrebno je odrediti broj ili dužinu cijevi, njihovo postavljanje u cijevne izbočine (uz podešavanje broja poteza) i određivanje glavnih dimenzija (prečnika i visine) uređaja . U slučaju konstrukcijskog projekta određuju se prečnici cijevi spojnica izmjenjivača topline.

Konstruktivni razvoj se sastoji od uzastopnih faza.

Projektiranje elektrodinamičkog emitera treba izvesti ovom metodom.

Konstruktivni razvoj se provodi u sljedećoj fazi.

Konstruktivnu sanaciju treba izvesti nakon termičkog širenja izmjenjivača topline. Za ljuske i cijevi potrebno je odrediti broj ili dužinu cijevi, njihovo postavljanje u cijevne izbočine (uz podešavanje broja poteza) i određivanje glavnih dimenzija (prečnika i visine) uređaja . U slučaju konstrukcijskog projekta određuju se prečnici cijevi spojnica izmjenjivača topline.


Konstruktivnu sanaciju treba izvesti nakon termičkog širenja izmjenjivača topline. Za ljuske i cijevi potrebno je smanjiti broj ili broj cijevi, njihovo postavljanje u cijevne brazde (u zavisnosti od broja udaraca) i određivanje glavnih dimenzija (prečnika i visine) uređaja. U slučaju konstrukcijskog projekta određuju se prečnici cijevi spojnica izmjenjivača topline.

Glavna razmatranja pri projektovanju izmjenjivača topline su ravnoteža topline i ravnoteža prijenosa topline.

Poređenje toplotnog bilansa

de Q – toplotni toplotni protok, W;

G 1 , G 2 – masa vitrat toplih i hladnih rashladnih tečnosti, kg/s,

;


- srednji maseni toplotni kapacitet toplotnih nosača u temperaturnom opsegu od t' do t”, J/(kg∙K);

η – toplotni koeficijent;

w – fluidnost prenosa toplote, m/s;

f - rez, m 2;

ρ – debljina, kg/m2;

Promjena temperature toplog i hladnog prijenosa nakon završetka uređaja.

Nivo prijenosa topline


, (2.3)

gdje su k i Δt – koeficijent prolaza topline, W/(m 2 ∙K) i prosječni pad temperature za svaki izmjenjivač topline, K;

F - Površina razmjene topline, m 2 .

Kod konstruktivnog dizajna površine, prijenos topline je određen nivoom prijenosa topline (2.3)


Prosječna logaritamska ili aritmetička temperaturna razlika za direktan protok i protok određuje se iz formula


ili inače (sa

)

(2.4)

Veličine temperaturnih razlika na krajevima uređaja Δt i t m prikazane su na sl. 3.

Koeficijent prolaza toplote se izračunava prema formuli za ravan zid, što je prihvatljivo kada


(2.5)

gdje je α 1 koeficijent prijelaza topline od topline prijenosa topline na površinu zida, kW/(m 2 K);

α 2 – koeficijent prolaza toplote sa površine zida na hladnu toplotu, kW/(m 2 ∙K);

δ s – debljina stijenke cijevi, m;

s – koeficijent toplotne provodljivosti materijala zida cijevi, kW/(m∙K);

d n, d - tačno spoljašnji i unutrašnji prečnik cevi, m;

δ nak, λ nak – očigledno debljina, m je koeficijent toplotne provodljivosti kugle vage ili posude, kW/(m∙K).

Vrijednosti α 1 i α 2 su pokrivene jednakim sličnostima (podjela 2.2).

Iza izlazne površine izmjenjivača topline F prikazane su druge geometrijske karakteristike izmjenjivača topline: dužina cijevastog snopa L i broj sekcija N.

2.2.2 Proračun koeficijenta prijenosa topline

1) Izlaz toplote kada je prenos toplote kroz cevi i kanale potisnut

Sličnost kod simulacije toka jednofaznog prijenosa topline kroz cijevi i kanale izgleda ovako:

sa laminarnim viskozno-gravitacionim tokom (Re, d< 2300, Gr ж, d ·Pr ж >8 10 5)

sa laminarnim viskoznim tokom (Re, d< 2300, Gr ж, d ·Pr ж < 8·10 5)


; (2.7)

pri prelaznom prelivu (Re, d = 2300 ... 10 4)

tokom turbulentnog strujanja (Re, d > 104)

de

- Nusselt broj;


-Reynoldsov broj;

-Snaga Grashofa;


-Prandtl broj.

Indeks “zh” pokazuje da se fizički parametri prijenosa topline, koji su uključeni u broj sličnosti, moraju uzeti kao prosječne temperature toplog prijenosa topline t 1 ili hladnog prijenosa topline t 2, za koje

ili drugo

.

Indeks “c” u broju pokazuje da se kod temperature zida moraju uzeti u obzir i fizički parametri prijenosa topline, koji su također uključeni. Možete ga uzeti od prve najbliže osobe

.

Broj sličnosti ima sljedeće vrijednosti: d eq – ekvivalentni prečnik, m; λ – koeficijent toplotne provodljivosti, kW/(m K); ν – koeficijent kinematičke viskoznosti, m2/s; β – koeficijent zapreminskog širenja, 1/K; α – koeficijent toplotne provodljivosti; w – fluidnost prenosa toplote, m/s; p – prosječni maseni izobarični toplotni kapacitet, kJ/(kg K); ρ - debljina, kg/m3; g = 9,81 m/s 2; δt – temperaturna razlika (razlika između temperature prijenosa topline i temperature zida); k 0 - Koeficijent koji je određen vrijednošću Reynoldsovog broja (tabela 4.3).

Za kanale bilo koje vrste d eq = 4f/u de f – poprečna površina preko kanala u - vlaženje perimetra reza. U slučaju prijenosa topline u okruglim cijevima, početna linearna dimenzija je unutrašnji promjer cijevi (d eq = d in).

Kada prenos toplote teče u međucevnom prostoru snopa cevi, proširenog u cilindričnom kanalu-koži, ekvivalentni prečnik je jednak


, (2.10)

gdje je D unutrašnji prečnik kućišta izmjenjivača topline, m;

d n - Vanjski prečnik cijevi, m.

Nakon dijeljenja numeričkih vrijednosti brojeva kao što su Gr x, d, Re x, d, Pr x, Pr c, izračunajte numeričke vrijednosti Nusseltovog broja (2.6), (2.7), (2.8) ili (2.9 ). Onda iz veze

saznajte koeficijent prolaza toplote


. (2.11)

2) Učinak topline pod kipućom vodom

Koeficijent prenosa toplote α do tačke ključanja može biti predmet formula osiguranja

at


; (2.12)

at


, (2.13)

de - koeficijent toplotne provodljivosti, toplota stvaranja pare, kinematički koeficijent viskoznosti jezgra i gustina pare na temperaturi zasićenja t s; t c – temperatura površine zida cijevi.

Za vodu su vrijednosti l i temperature navedene u tabeli. 9.1.

Sa potiskivanjem Rusije, onda je kopar u cevima. Općenito, razmjenu topline određuju dva faktora: proces ključanja i proces sušenja.

Prilikom analize najnovijih podataka o toplotnom učinku kipuće vode, koje urušavaju cijevi, uklonjene su naslage


, (2.14)

de - očekivani koeficijent prijenosa topline kipuće vode iz mješavine;

α w – koeficijent prolaza toplote jednofaznog raspršivača pri brzini W;

α do - koeficijent prolaza toplote sa prokuhanom kipućom vodom u odvodu slobodne konvekcije.

Na α do /α w< 0,5 процесс кипения практически не влияет на теплообмен и потому принимается α = α w .

Kod α do /α w > 2, intenzitet prenosa toplote se pripisuje kipućoj vodi i stoga se uzima α = α.

Kod α do /α w = 0,5...2, intenzitet prijenosa topline je određen i miješanjem medija i procesom ključanja, za razgradnju vikornih naslaga


. (2.15)

U zadacima br. 9.15 i 9.16 primeniti ekspanziju koeficijenta prolaza toplote pri mešanoj kipućoj vodi u cevima.

3) Izlaz toplote tokom kondenzacije

Kada se para nanese na zid, temperatura je niža od temperature zasićenja, dolazi do kondenzacije. Kondenzacija pada na zidove u obliku kapljica (ako tečnost ne navlaži površinu) ili pljuvačke. Najčešće u tehničkim uređajima dolazi do kondenzacije pljuvačke.

Tokom flotacije kondenzacija infuzirane suhe pare na okomitoj površini zida ili cijevi i laminarni tok plovka (z< 2300) уравнение подобия имеет вид


, (2.16)

de - Reynoldsov broj je naznačen;

U ovom odnosu se nalazi prosječni koeficijent prijenosa topline:


. (2.17)

Prenos toplote pri kondenzaciji taline suhe pare dobija se u drenovima mešovitog načina strujanja taline do kondenzata po visini cevi (režim strujanja taline se menja iz laminarnog u turbulentan, a Z = A H Δt ≥ 2300), tada se prosječni koeficijent prijenosa topline za vodenu paru može označiti iza formule


, (2.18)

i Reynoldsov broj iz odnosa


, (2.19)

de Pr i Pr c – Prandtlovi brojevi za kondenzat su slični na temperaturama t s i t c.

Sa flotacijskom kondenzacijom infuzirane suhe pare na horizontalnim cijevima i laminarnim prijenosom plovka (Z< 3900) уравнение подобия имеет вид


, (2.20)

U ovom slučaju, prosječni koeficijent prijenosa topline duž perimetra je:


. (2.21)

Formule (2.17), (2.18), (2.20), (2.21) imaju




, (2.22)

de A – koeficijent,

; B - koeficijent, m/W.

Vrijednosti kompleksa A, B prikazane su u ts za vodu u tabeli. 8.1.

Formule (2.16…2.22) imaju sljedeća značenja:

H – vertikalna visina cijevi; R – radijus cijevi; Δt = (t s - t c) - temperaturni pritisak; λ, ν i ρ – koeficijent toplotne provodljivosti, kinematički koeficijent viskoznosti i debljina kondenzata pri zasićenoj temperaturi t s; r – toplina stvaranja pare pri t s /

Da bi se smanjio prijenos topline u odvodima kondenzacije pregrijane pare, umjesto topline stvaranja pare, potrebno je zamijeniti r + Δi, gdje je Δi toplina pregrijavanja pare (Δi = i n – i”, gdje je i n , i” je entalpija pregrijane pare i entalpija suve í urezane opklade).

Primijeniti proširenje koeficijenta prijenosa topline prilikom kondenzacije inducirane pare u zadacima br. 8.1, 8.4, 8.14, 8.18, 8.22, 8.26, 8.29.

Formule u Odjeljku 2.2 vrijede za jednu cijev. Posebnosti strukture prijenosa topline u snopovima cijevi mogu se vidjeti u .

4) Toplotni učinak sa jakim prijenosom topline

Budući da se tijelo izmjenjivača topline hladi jakim protokom topline (na primjer, vjetrom), dio topline se gubi u višak medija kroz prirodnu konvekciju.

Gubitak toplote po satu po 1 m 2 površine izračunava se pomoću Newton-Richmannove formule, W/m 2


, (2.33)

de t c - Temperatura vanjske površine tijela izmjenjivača topline;

tf – temperatura ekstra sredine (na primjer, površine) daleko od zida.

Dužina vremena za izračunavanje prosječnog koeficijenta prijenosa topline u slučaju visokog prijenosa topline u Rusiji je sljedeća:


, (2.24)

de konstantna vrijednost i indikator n leže u režimu protoka prijenosa topline, strujanja oko površine i širenja površine u prostoru; Funkcije GrPr definiraju sljedeći umovi:

tada je z = 0,75, n = 0,25;

kutija (Gr·Pr) w ≥ 6·10 10 – za vertikalne zidove i cijevi,

tada je z = 0,15; ;

yakscho 1·10 3 ≤ (Gr·Pr) w ≤ 1·10 9 ,

tada je z = 0,5; n = 0,25 – za horizontalne cijevi.

U formuli (2.24) početna temperatura se uzima kao temperatura dodatnog jezgra tf, a početna veličina za horizontalne cijevi je vanjski promjer, za vertikalne cijevi i zidove - njihova visina H.

Odluka je donesena na odjeljenjima br. 7.1…7.4, 7.12.

5) Izlaz toplote tokom vibracija

Da biste izračunali varijabilni koeficijent prijenosa topline α l, koristite formulu


, (2.25)

de q l - Snaga toplotnog toka, W/m2;

ε pr – vođenje stupnjeva crnila sistema „spoljni zid (kućište) izmjenjivača topline – centralnije“, u našem slučaju ε pr = 0,82;

s 0 - koeficijent vibracije apsolutno crnog tijela, s 0 = 5,67 W / (m 2 · Do 4);

Ts, Tž - apsolutne temperature vanjske površine izmjenjivača topline i suvišnog jezgra.

Rješenje je primijenjeno na zadatke br. 10.17, 10.28, 10.49.

ZADATAK ZA JOŠ JEDAN ROZDILU RGR

U jednoprolaznom izmjenjivaču topline s školjkom i cijevi, vruća rashladna tekućina kolabira u međucijevni prostor i hladi se ovisno o temperaturi

, od do

, WITH.

Unutrašnji prečnik kućišta uređaja je D = , m. Hladna rashladna tečnost pada u sredini metalnih cevi. Hladna hladna voda se zagrijava

, od do

, WITH.

Broj cijevi u izmjenjivaču topline n = . Cijevi izmjenjivača topline sa unutrašnje strane su prekrivene oblogama (skala) debljine = , m. Termička napetost, šta treba uneti u TOA, Q int =, kW. Gubitak toplote od dubljenja postaje (1 – η)·100, %.

Izračunajte površinu grijanja F i broj dijelova N izmjenjivača topline. Dovžina presjek lc = 5m.

Hlađenje treba izvoditi za direktni i protočni direktni tok grijaćih fluida, kao i za prisustvo kamenca na cijevima i za njihov sadržaj.

Vidomo također:

nosivost hladnoće – …………………………;

topla topla voda – …………………………;

λ s = ………………… kW/(m K);

λ nak = ………………. kW/(m K).

Termofizička tijela nosilaca topline prihvataju:

za vodu - po stolu. 1 dodatak 2.1;

za podudarnu opkladu - po stolu. 2 dodatka 2.1;

za mazut i naftu - za dodatak 2.2.

Drugi dio RGR-a može se osvetiti:

    popunjavanje svih izlaznih podataka iz dodijeljenog broja opcije (tabela 2.1);

    dizajn termičkog dizajna izmjenjivača topline (ili njegovog dijela iza umetka);

    distribucija rezultata proširenja TOA na PEOM;

    sastavljena je tabela rezultata raščlanjivanja;

    grafički dio (grafici promjena temperatura fluida za prijenos topline u TOA), skica presjeka sa glavnim dimenzijama, dijagram spojnog dijela izmjenjivača topline;

HRANA ZA SAMOPROVERU



LITERATURA

    Kuznjecova V.V., Simakov V.A., Repin V.V. Toplotni slom izmjenjivača topline. Metodički umeci na napredni grafički rad na predmetu „Prenos toplote“ za redovne, večernje i vanredne studente. - Ufa, UNI, 1991.

    Teljaševa G.D., Molčanova R.A. Prenos toplote (napomene sa predavanja i nastava). - Ufa: Pogled na UDNTU, 1998. - 76 str.

    Baskakov A.P. ta in. Toplotna tehnika. Navch. za univerzitete. - 2. tip, obrađen. - M.: Vishcha School, 1991. - 224 str.

    Larikov N. N. Toplotna tehnika. Navch. za univerzitete. - 3 vrste, obrađeno. ta add. - M.: Budvydav, 1985. - 432 str.

    Krasnoshchokov E.A., Sukomel A.S. Problemska knjiga o prijenosu topline. - M: Energiya, 1980. - 288 str.

    Rabinovich O.M. Prikupljanje podataka iz tehničke termodinamike. - M: Mashinobuduvannya, 1973. -344 str.

    Andrianova T.M., Džampov B.V., Zubarev V.M., Remizov S.A. Zbornik radova o tehničkoj termodinamici za univerzitete. -M: Energovidav, 1981. - 240 str.

    Arsenjev G.V. i in. Termička kontrolaі termičke granice. Navch. za univerzitete. - M.: Vishcha School, 1988. - 400 str.

    Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. Termodinamička snaga vode i vodene pare. Dovidnik. - Vishcha School, 1984. - 45 str.

Dodatak 2.1

Tabela 1

Fizička snaga vode na dovodnom vodu

Prandtl broj Pr

Koeficijent zapreminskog širenja β·10 4 1/K

Kinematički viskozitet ν·10 6 , m 2 /s

Koeficijent toplotne provodljivosti λ·10 3 , kJ/(m·K)

Toplotni kapacitet C p , kJ/(kg K)

Tvrdoća ρ, kg/m3

Pritisnite P 10 -5 Pa

Temperatura t, ˚S

Nastavak dodatka 2.1

  • Kurs projekat - Projektovanje sekcionog izmenjivača toplote (Kursova)
  • Kursni projekat - Termičko projektovanje parnog kotla DE-4-1.4 (Kursova)
  • Predmetni projekat - projektovanje kotlovnice. opcija 14 (Kursova)
  • Projekat kursa - Rozrakhunok pídírívacha vertikalnog tipa granične vode (Kursova)
  • Projekat kursa Rozrakhunok vertikalnog prečistača vode (Kursova)
  • Projekat kursa - Rozrakhunok kotao DKVR 2.5-13 (Kursova)
  • Konakhin A.M., Konakhina I.A. Projektovanje izmjenjivača topline (Dokument)
  • Berman S.S. Projektovanje izmjenjivača topline (Dokument)
  • n1.doc

    ZMIST
    ULAZ

    1. TERMIČKI PROJEKT KONSTRUKCIJE ZA REKUPERACIJU SKISKE-CIJEVNI IZMJENjIVAČ TOPLOTE……………………………5

      1. 1.1 Raspored količine prenesene topline…………………………………7

      2. 1.2. Značajan intenzitet procesa razmjene topline……..9

      3. 1.3. Vrijednost koeficijenta prijenosa topline…………………………………11

      4. 1.4. Važnost površine izmjenjivača topline.....12

      5. 1.5. Konstrukcijski dizajn izmjenjivača topline…………15

      6. 1.6. Temperatura površine zidova cijevi……………….16

      7. 1.7. Hidrauličko širenje izmjenjivača topline………………………………18

      8. 1.8. Vrijednosti toplinske izolacije uređaja…………………20
    2. TERMIČKI DIZAJN PLOČastog izmjenjivača topline………22
    2.1. Vrijednost troškova i koristi od bučnog ulja

    Zagrijano rashladno sredstvo……………………………………………….24

    2.2. Promjena intenziteta prijenosa topline tokom ruskog prijenosa topline između nosova…………………………………………………………….26

    2.3. Određivanje površine prijenosa topline………………………………27

    2.4. Uništavanje hidrauličnih oslonaca pred urušavanjem

    Teplonosiiv……………………………………………………………………….28
    VISNOVOK.

    LITERATURA.

    DODATAK 1.
    ULAZ
    Uređaji za izmjenu topline su još širi u industriji. U širem smislu, riječ izmjenjivači topline odnosi se na sve uređaje u kojima se toplina razmjenjuje između tople vode i zagrijanog medija. U površinskim izmjenjivačima topline, vruća jezgra je ojačana na površini, koja se zagrijava i toplina im se prenosi kroz zid. Njima je jasno:

    Izmjenjivači topline u kojima se toplina vrućih dimnih plinova prenosi preko površine na grijaću vodu i paru;

    Politropski grijači, u kojima se toplina prenosi s plinova na vjetar;

    Grijači vode-vode i pare-vode;

    Površinski kondenzatori za kondenzaciju pare;

    Užareni radijatori.

    Izmjenjivač topline je uređaj koji prenosi toplinu sa više zagrijane na manje zagrijanu tekućinu. Izmjena topline stagnira zbog implementacije različitih tehnoloških procesa: grijanja, hlađenja, kondenzacije, isparavanja itd. Izmjenjivači topline se klasificiraju prema različitim kriterijima: nazivu, rasporedu, vrsti radnog medija, načinu prijenosa topline itd. Najšira klasifikacija izmjenjivača topline temelji se na načinu prijenosa topline, pa se svrstavaju u sljedeće vrste:

    Rekuperativni površinski uređaji, kod kojih je prijenos topline odvojen od površinske razmjene topline u različitim konfiguracijama;

    Regenerativni, u kojem se proces prijenosa topline s toplog prijenosa topline na hladan provodi pomoću dodatne termoakumulativne mase, koja se naziva mlaznica;

    Smjese u kojima se odvija izmjena topline sa tekućim za prijenos topline bez prekida.

    Površinskim izmenjivačima toplote izloženi su: cevasti delovi (oklopi i cevi, tipa „cev u cevi“, abradirani, zapečaćeni); ploče; spirala; Odjeća s košuljama; sa rebrastom površinom za prenos toplote.

    Važno je razdvojiti tri glavna obrasca strujanja između toplog i hladnog toka:

    Prednji tok (ridini kolabiraju paralelno sa jednom pravom linijom);

    Protitok (radini kolaps na protilegičnim ravnima);

    Poprečni strum (jedan red se slaže u pravu liniju okomito na drugi).


    1. TERMIČKA KONSTRUKCIJA PROJEKTOVANJE OTKLOPLJENOG IZMJENJAČA TOPLOTE ZA REKUPERACIJU SKIRSKE CIJEVI.

    Oklopni i cijevni dijelovi izmjenjivača topline mogu se koristiti kao izmjenjivači topline, hladnjaci, kondenzatori i isparivači. Izmjenjivači topline se koriste za grijanje i hlađenje, a hladnjaci se koriste za hlađenje (vodom ili drugim netoksičnim, nezapaljivim, nevibrirajućim rashladnim sredstvom) rijetkih i plinovitih medija. Oklopni i cijevni dijelovi izmjenjivača topline mogu biti ofanzivne vrste:

    TN – izmenjivači toplote sa neoštećenim cevnim nosačima;

    TK – izmjenjivači topline sa temperaturnim kompenzatorima na kućištu i čvrsto pričvršćenim cijevnim obujmicama;

    TP – izmjenjivači topline sa plivajućom glavom, krutim kućištem i čvrsto fiksiranim cijevnim spojevima;

    TU – izmjenjivači topline sa cijevima u obliku slova U, krutim kućištem i čvrsto fiksiranim cijevnim obujmicama;

    TS – izmjenjivači topline sa uljnom zaptivkom na plivajućoj glavi, krutim kućištem i čvrsto fiksiranim spojevima cijevi.

    Maksimalna dozvoljena temperaturna razlika između kućišta i cijevi za uređaje tipa H može biti 20-60°C, ovisno o materijalu kućišta i cijevi, tlaku u kućištu i prečniku uređaja.

    Izmjenjivači topline i hladnjaci mogu se instalirati vodoravno ili okomito, jednosmjerno, dvostrano ili šesterosmjerno duž cijevnog prostora. Cijevi, kućište i ostali konstrukcijski elementi mogu biti izrađeni od ugljičnog ili nehrđajućeg čelika, a cijevi za hladnjake mogu biti izrađene od mesinga. Odvojene komore i poklopci su izrađeni od ugljičnog čelika.
    Ova proširenja se izvode kako bi se odredila površina razmjene topline standardnog rekuperativnog izmjenjivača topline voda-voda, u kojem voda koja se zagrijava ide blizu cijevi, a voda koja se zagrijava ide u međucijev. prostor.
    ZAVDANNYA .

    Viconati termički dizajn bojlera sa rekuperativnom produktivnošću Q.

    Temperatura rashladne tečnosti koja se zagrijava na ulazu u uređaj.

    Temperatura rashladne tečnosti koja se zagreva na ulazu u uređaj

    .

    Promjena temperature fluida za prijenos topline koji se zagrijava u uređaju

    .

    Masovna vitrata prenosa toplote, koja je topla

    .

    Maseni vitrat prijenosa topline koji se zagrijava

    .

    Top grijanje viconana sa cijevima promjera

    .

    Cijevi u zavojima za cijevi se rašire duž vrhova jednakostranih tricusa. L - Dužina cevi ispred je 3,0 m. Dijagram toka fluida za prenos toplote - curenja. Kvalitet vode je mutan. Materijal cijevi izmjenjivača topline je STU. Ako trošite toplotu u sredini, razbolćete se.


      1. Smanjuje količinu toplote koja se prenosi.

    Toplotna ravnoteža za izmjenjivač topline izgleda ovako:


    (1.1.)

    de - količina toplote u jednom satu koju daje tečnost za prenos toplote koja se zagreva,

    - količina topline u jednom satu, apsorbirana prijenosom topline koja se zagrijava,


    - Provedite malo topline u ekstra centru.
    Krhotine iza toaleta

    , zatim količina topline koja se prenosi na sat kroz grijaću površinu do uređaja, W:


    ;
    (1.2.)
    de і - prosječni maseni toplinski kapacitet prijenosa topline koja se zagrijava i zagrijava, u temperaturnom rasponu od prije i od prije očigledno.
    Temperatura rashladne tečnosti koja se zagreva na izlazu iz izmenjivača toplote:
    (1.3.)
    Prosječna temperatura rashladne tekućine koja se zagrijava:


    (1.4.)
    za temperaturu pojavljuje se koristeći metodu linearne interpolacije koja slijedi u tabeli A.1.1.

    Količina topline na sat, apsorbirana prijenosom topline koja se zagrijava:
    (1.5.)

    Metodom linearne interpolacije, uz pomoć dodatne tabele A.1.1, određuje se prosječni maseni toplinski kapacitet zapaljivi prenos toplote na temperaturama .

    .
    Za um

    Temperatura rashladne tekućine koja se zagrijava na izlazu iz izmjenjivača topline je naznačena:
    (1.6.)
    Prosječna temperatura hladne vode, koja je:


    (1.7.)
    za temperaturu značenje je naznačeno.

    Navedena je količina topline koju prenosi tekućina za prijenos topline koja se zagrije u jednom satu:
    (1.8.)
    Iznos pokriven osiguranjem neverovatno ubistvo , koji može premašiti 3%. Ako vaš um nije ispravljen, potrebno je izvršiti reorganizaciju.
    (1.9.)


      1. Povećan intenzitet procesa razmene toplote.

    Osnova za razvoj koeficijenata prijenosa topline između fluida za prijenos topline i površine zida zasniva se na kriterijima, izvedenim iz obrade numeričkih eksperimentalnih podataka i njihove formalizacije na temelju teorije sličnosti.


        1. Promjena intenziteta prijenosa topline sa strane rashladne tekućine koja se zagrijava.

    Na osnovu srednje aritmetičke vrijednosti temperature izračunavaju se vrijednosti fizičkih svojstava prijenosa topline (Tabela A.1.1)


    - thickina;

    - kinematičkog koeficijenta viskoznosti;


    - Prandtlov kriterijum.
    Prvi ima najbližu temperaturu zida:


    (1.10.)

    iza utvrđuje se Prandtl kriterijum (tabela A.1.1):



    Preporučljivo je uzeti prosječnu fluidnost fluida za prijenos topline u cijevima unaprijed između

    (str.6)
    Reynoldsov kriterijum za protok toplote, koji je:


    (1.11.)

    sa kritičnim brojem

    Postavljamo da je režim prelivanja turbulentan i biramo nivo kriterijuma za proširenje Nuseltovog broja. Intenzitet prijenosa topline u okruglim cijevima spada u režim prijenosa topline.

    U turbulentnom režimu dolazi do izlivanja reke (

    ) za okrugle cijevi i kanale Nusseltov broj se izračunava na osnovu dubine kriterija:
    (1.12.)
    Početna veličina je unutrašnji promjer cijevi, početna temperatura je prosječna temperatura rashladnog sredstva.

    Koeficijent prijelaza topline od prijenosa vruće topline na zid cijevi:
    (1.13.)


        1. Promjena intenziteta prijenosa topline sa strane rashladne tekućine koja se zagrijava.

    Na osnovu aritmetičkog prosjeka temperature izračunavaju se vrijednosti fizičkih svojstava toplotnog toka koji se zagrijavaju (Tabela A.1.1)


    - thickina;

    - kinematski koeficijent viskoznosti;

    - koeficijent toplotne provodljivosti;


    - Prandtlov kriterijum.

    Preporučljivo je prvo uzeti prosječnu fluidnost prijenosa topline između cijevi između cijevi

    (str.8)
    Reynoldsov broj za protok hladnog rashladnog sredstva:


    (1.14.)
    Kao rezultat toga, izračunata vrijednost je izjednačena

    sa kritičnim brojem

    Odabiremo kriterij na osnovu Nusseltovog broja. Prilikom kolapsa prenosa toplote u međucevnom prostoru, koeficijent prolaza toplote će biti osiguran na jednake vrednosti:

    At

    (1.15)
    Početna geometrijska veličina se uzima kao vanjski promjer cijevi za izmjenu topline.

    Koeficijent prijenosa topline sa stijenki snopa cijevi na fluid za prijenos topline koji se zagrijava:


      1. Vrijednost koeficijenta prolaza topline.

    Yakshcho

    , koeficijent prijenosa topline za ravnu površinsku razmjenu topline s dovoljnom preciznošću određuje se formulom:


    (1.17.)

    de

    - termički nosači lopti postavljeni su sa obe strane zida,


    - zidna umjetnost,


    - Koeficijent toplinske provodljivosti materijala cijevi.
    Toplotna podrška je poznata iz tabele A.1.2. :

    Za zaprečenu vodu, toplotna provodljivost zidova prepreka:

    Debljina stijenke cijevi izračunava se pomoću sljedeće formule:


    (1.18.)

    Koeficijent toplinske provodljivosti ugljičnog čelika (STU) određen je u tabeli A.1.3. at

    :




    Izračunate vrijednosti koeficijenta prijenosa topline jednake su referentnim vrijednostima navedenim u tabeli A.1.4. za sve vrste nosača toplote.


      1. Važnost površine rozrakhunke na površini za izmjenu topline.

    U uređajima sa direktnim ili protočnim protokom fluida za prenos toplote, prosečna razlika u temperaturama protoka je

    je označen kao logaritamski prosjek veće i manje razlike u temperaturama rashladnih sredstava na krajevima aparata.

    Odlično

    i manje

    Temperaturna razlika je značajna prema grafikonu promjene temperatura rashladnih fluida tokom izrade prototija (slika 1):


    ,




    SLIKA 1. Grafička pojava velikih i malih razlika u temperaturama termofluida.

    Izračunajmo prosječnu logaritamsku temperaturnu razliku:


    (1.19.)
    Kod savijenog međusobnog protoka rashladne tekućine, na primjer, s mješovitim i poprečnim strujanjem u višeprotočnim izmjenjivačima topline, prosječna razlika u temperaturama rashladne tekućine određuje se podešavanjem

    .

    Da bi se pronašao faktor korekcije, izračunavaju se dodatni faktori Rі R:


    (1.20.)


    (1.21.)
    Nakon uklanjanja vrijednosti koeficijenata Rі R na grafikon (slika A.1.3. značajna korekcija,


    Prosječna temperaturna razlika:
    (1.22.)
    Debljina površine toplotnog toka:
    (1.23.)
    Glavni nivo prijenosa topline određen je potrebnom površinom za izmjenu topline:


    (1.24.)
    Na osnovu bojene površine i datog prečnika cevi bira se standardni izmenjivač toplote (tabela A.1.5.), čije su karakteristike navedene u tabeli 1.

    Tabela 1

    Parametri ljuske i ljuske izmjenjivača topline zavarene konstrukcije s neuništivim nosačima.

    (GOST 15118-79, GOST 15120-79, GOST 15122-79)

    Da bismo precijenili fluidnost toka i Reynoldsov kriterij za prijenos topline koja se zagrijava:
    (1.24.)
    (1.25.)

    de - površina preko jedne cijevi,

    - Područje međucevnog prostora između pregrada.
    (1.26.)
    (1.27.)


      1. Konstruktivni dizajn izmjenjivača topline.

    Broj cijevi u izmjenjivaču topline se određuje:


    PC. (1.28.)

    de - površina izmjenjivača topline standardnog izmjenjivača topline,

    - Dovžine cijevi u jednom taktu standardnog izmjenjivača topline.

    Iza umivaonika, cijevni listovi su izrezani duž vrhova jednakostranih tricuputae. Broj cijevi raspoređenih duž stranica velikog šesterodijelnog:
    PC. (1.29.)
    Broj cijevi raspoređenih duž dijagonale heksakutana:
    PC. (1.30.)
    Broj redova cijevi koji se peru prijenosom topline u međucijevnom prostoru može se uzeti približno jednakim 0,5 b, zatim:
    PC . (1.31.)
    Za standardne cijevi vanjskog promjera od 25 mm, postavljene na vrhove jednostranih trikubova, prilikom širenja uzmite rub između cijevi:
    (1.32.)
    Navedena vrijednost razmaka između otvora u cijevnim zaobljenjima jednaka je standardnim vrijednostima prikazanim u tabeli P.1.6.
    Unutrašnji prečnik kućišta višeprotočnog izmenjivača toplote:


    (1.33.)

    de

    - Omjer punjenja listova cijevi.

    Izračunajte vrijednosti і

    postavljeno prema standardnim vrijednostima u tabeli 1.


      1. Temperatura površine zidova cijevi.

    Toplotna podrška prijenosa topline iz rashladne tekućine koja se zagrijava do površine zagušenja:
    (1.34.)
    Termički oslonac lopte postavljen je na stranu rashladne tekućine koja zagrijava:

    de

    - toplotna provodljivost kugle na strani prenosa toplote koja se zagreva, vrednost se bira iz tabele
    P.1.2.

    Toplotna podrška zida cijevi:


    (1.36.)
    Toplotni oslonac lopte postavljen je na stranu medija za prijenos topline koji se zagrijava:

    de

    - toplotna provodljivost kuglice na strani tečnosti za prenos toplote koja se zagreva, vrednost se bira iz tabele
    P.1.2.
    Toplotna podrška prenosa toplote sa zida fermentacije na fluid za prenos toplote koji se zagreva:

    (1.38.)
    Analitički, temperatura zidova cijevi se izračunava pomoću formula:
    (1.39.)
    (1.40.)
    Da biste provjerili temperaturu zida, izračunajte je grafički. Grafikon koji prikazuje vrijednosti izmjerenih temperatura prikazan je na slici 2.
    Fig.2 Grafička metoda temperatura površine

    Zidovi cijevi sa strane su zapaljivi i zagrijavaju se

    Teplonosiiv.


      1. Hidraulično širenje izmjenjivača topline.

    Metoda hidrauličke ekspanzije je određivanje količine prijenosa topline kroz izmjenjivač topline.
    Novi hidraulični oslonac prilikom urušavanja jezgra u cijevima izmjenjivača topline označen je sa:


    (1.41.)

    de

    - hidraulično trljanje potpore,


    - Izvršiti pritisak na prisustvo mišićnih oslonaca; formiraju se od nosača koji dolaze u dodir sa promjenom ravnine preko toka, teče oko ukrštanja.
    Hidraulična potpora za trljanje:

    (1.43.)
    de - koeficijent trljanja,

    - broj protoka rashladne tečnosti kroz cevni prostor,

    .

    Koeficijent trenja se izračunava pomoću sljedeće formule:

    (1.44.)
    de

    - ekstremna kratkoća cijevi,

    - Visina izbočina šortsa (uzeta je jednaka 0,2).
    Izvršite pritisak na vidljivost mišićno-koštanih potpora:
    (1.45.)

    de

    - zbir koeficijenata lokalnih oslonaca cijevnog prostora:

    (1.46.)
    de

    і

    - koeficijenti nosača za ulazne i izlazne komore
    (Tabela A.1.7.),


    і

    - koeficijent oslonca na ulazu u cijevi i na izlazu iz njih
    (Tabela A.1.7.),


    - koeficijent podrške za okretanje između poteza

    (Tabela P.1.7.).
    Količina izgubljene topline u izmjenjivaču topline:

    Količina prijenosa topline koja se zagrijava u međucijevnom prostoru izmjenjivača topline:
    (1.47.)
    de

    - zbir koeficijenata lokalnih oslonaca međucevnog prostora:



    (1.48.)
    de

    і

    - koeficijent potpore na ulazu i izlazu iz jedinice
    (Tabela A.1.7.),


    - Koeficijent, što znači rotaciju kroz segmentnu particiju(Tabela A.1.7.),


    - broj segmentnih particija(Tabela A.1.9.),


    - koeficijent potpore snopa cijevi(Tabela P.1.7.).


      1. Vrijednost toplinske izolacije uređaja.

    Toplotna izolacija je izrađena od materijala niske toplinske provodljivosti, koji pokriva vanjske površine opreme i cjevovoda radi smanjenja toplinskih gubitaka.
    Debljina toplotne izolacije određuje se iz jednakosti apsorbovanih toplotnih tokova kroz kuglu izolacije i površine izolacije na gornjoj jezgri:


    (1.49.)

    de

    - temperatura izolacije na strani dodatnog jezgra ne bi trebala prelaziti 45°C, podložno odgovarajućim sigurnosnim mjerama
    (),


    - koeficijent prijelaza topline sa vanjske površine izolacijskog materijala na višak medija, u slučaju ekspanzije uzeti(),


    - Temperatura izolacije sa strane uređaja; kroz blagi toplinski oslonac zida uređaja u izolacijskoj kugli obloženoj toplinskom potporom prihvatiti jednake prosječne temperature prijenosa topline grijanja(),


    - Temperatura srednjeg jezgra; za površine koje su izolovane, oprane u prostoru, temperatura je jednaka 20°C(),


    - Koeficijent toplotne provodljivosti izolatora.
    Ako se kao izolator koristi termoizolaciona staklena tkanina klase IPS-T-100, TU 6-11-570-83, tada je koeficijent toplotne provodljivosti izolatora:
    (1.50.)
    de - Prosječna temperatura termoizolacione lopte.
    Na otvorenom ljeti, na otvorenom, u kanalima, tunelima, tehničkim podzemljima, na brdima iu podrumima bilo je:


    (1.51.)

    de - prosječna temperatura rashladne tekućine koja pere zid.

    Prilikom kvara podesite temperaturni pritisak

    .

    Stupanj toplinske izolacije:
    (1.52.)


    1. TERMIČKI DIZAJN PLOČAJNOG IZMJENjENJA TOPLOTE.

    U pločastim izmjenjivačima topline, površina izmjenjivača topline je napravljena od skupa tankih utisnutih valovitih ploča. Ovi uređaji mogu biti rastavljeni, nerastavljeni ili nesastavljeni (kuvani). Ploče split izmjenjivača topline imaju otvore za prolaz fluida za prijenos topline i žljebove u kojima su pričvršćene zaptivke za jačanje i sastav, sa posebnim gumenim gumama otpornim na toplinu. Ploče su stisnute između čvrstih i zahrđalih ploča na način da brtve između njih stvaraju kanale za prolaz toplih i hladnih rashladnih tečnosti. Ploče čine spojnice za spajanje cjevovoda. Kruta ploča je pričvršćena za podlogu, ploče i ploča su pričvršćene na poseban okvir.

    Grupa ploča koje stvaraju sistem paralelnih kanala, u kojima se tekućina za prijenos topline urušava samo u jednom smjeru (sagorijeva do dna ili obrnuto), instalira paket. Paket je u suštini sličan jednom hodu cijevi u višeprotočnim izmjenjivačima topline s školjkom i cijevi. Pri datom gubitku prijenosa topline, povećanje broja paketa dovodi do povećanja fluidnosti prijenosa topline, što intenzivira prijenos topline i povećava hidrauličku potporu. Dodatni kanal na strani dovoda vode koji se zagrijava služi za hlađenje peći i smanjenje gubitaka topline.

    U skladu sa katalogom TsINTIkhimneftemash (M., 1990), proizvode se pločasti izmjenjivači topline sljedećih tipova: napivrozbirni (RS) sa pločama tipa 0,5P i razborni (P) sa pločama tipa 0,3r i 0,6r.

    Dozvoljene temperature fluida za grijanje određene su toplinskom otpornošću humusnih jastučića. Za izmjenjivače topline koji se koriste u sistemima za opskrbu toplinom, gumene zaptivke su zaptivene gumom otpornom na toplinu.

    Intelektualna oznaka uređaja pločastog tipa izmjenjivača topline: prva slova označavaju tip uređaja - izmjenjivač topline P (RS) odvojen, trenutna oznaka - tip ploče, brojevi po sloju - debljina ploče, udaljenost - površina uređaja izmjenjivača topline (m²), zatim - konstrukcijski dizajn, marka pločastog materijala iste marke za pločasti materijal i iste marke za pločasti materijal. Nakon mentalnog dizajna, izrađuje se dijagram rasporeda ploča.

    Kundak intelektualne svrhe platinastog split izmenjivača toplote: izmenjivač toplote P 0,6 r-0,8-16-1K-01 – split razmenjivač toplote (P) sa pločama tip 0,6 r, debljine 0,8 mm, ravne površine izmenjivača toplote 16 m², na konzolni okvir, X korozija 18N10T; materijal zaptivke – guma otporna na toplotu 359; dijagram rasporeda:

    , Što znači iznad pirinča - broj kanala na koritu prolaza za toplu vodu, ispod granice - kanal za vodu koja se zagrijava.

    Kod optimalnog rasporeda ploča, broj paketa za topli i hladni prijenos topline može biti različit. U dodijeljen umu po shemama rasporeda, broj dodavanja u brojaču odgovara broju paketa (zadnjih poteza) za topli prijenos topline, u znamenniku - za hladan; kozhen dodanok znači broj paralelnih kanala u paketu.

    Od tri izmjenjivača topline koja se mogu vidjeti, najpotpunije stagnirajući izmjenjivači topline su RS 0,5 Pr, a ostali izmjenjivači topline pouzdano rade pri radnom pritisku do 1,6 MPa. Ploče su zavarene u parovima duž konture, tvoreći blok. Između dvije zavarene ploče nalazi se zatvoreni kanal za zagrijavanje vode. Distributivni kanali dozvoljavaju pritisak do 1 MPa.

    Teplominsov tip P 0.3p može se prikazati u sistemima za prolaz toplote za vidsutsutnosti toplotnog oblika tipa RS 0.5pr da parametri zagrevanja zagrevaju do 1,0 MPa, do 150° Cary vi -rizik -zagrevanjem ne duži od 0,5 MPa .

    Upotreba izmenjivača toplote tipa P 0,6 p (titanijum) u sistemima razmene toplote je dozvoljena samo ako postoje izmenjivači toplote RS 0,5 Pr i P 0,3 p sa parametrima rashladne tečnosti ne većim od 0,6 MPa do 150 °C i padom pritiska rashladna tečnost íí̈v ne više od 0,3 MPa.
    ZAVDANNYA .

    Navantazhennya na opalennya (GVP) – 1571.101 kW;

    Temperature tople vode (margina) i vode koja se zagrijava na ulazu i izlazu iz izmjenjivača topline su identične.
    2.1. Iz prijenosa topline nastaju značajni gubici i tekućine, koje se zagrijavaju.
    Prosječna temperatura tople vode:
    (2.1.)
    , (2.20.)

    (2.21.)
    de

    ,

    - Koeficijent hidrauličke podrške(Tabela A.2.2.) .
    VISNOVOK.
    Tokom ovog kursa upoznali smo se sa projektiranjem školjkastih i pločastih izmjenjivača topline i specifičnostima njihovog dizajna.

    Prije ugradnje potrebno je ugraditi ljuskasto-cijevni izmjenjivač topline u formatu A1.

    Robotski proces je konsolidirao znanje o glavnim dijelovima čvrstih otpadnih materijala, kao i stečene vještine stagnacije teorijsko znanje Istovremeno, postrojenja za toplotnu tehniku ​​rastu.
    Kao rezultat, implantacija i razoružanje dvoje različite vrste Izmjenjivači topline imaju niz prednosti u odnosu na cijevne dijelove:

    1. kompaktnost(čest problem sa kojim se dizajneri susreću je ograničenje prostora koje pruža mehanička oprema. Ploče izmjenjivača topline su tri puta kompaktnije za školjke i cijevi i više od pet puta lakše, međutim pritisak je isti) ;

    2. jednostavnost instalacije(pločasti izmjenjivači topline ne zahtijevaju poseban temelj i štede puno vremena i energije. Štaviše, izmjenjivači topline ovog tipa imaju ulazne i izlazne cijevi na jednoj strani, što pojednostavljuje njihovu instalaciju);

    3. potrošite malo na održavanje(visoko turbulentan tok stvara nizak nivo prepreka. Ploče izmjenjivača topline su dizajnirane na način da maksimiziraju njihov vijek trajanja bez potrebe za popravkom. Izmjenjivači topline se mogu lako rastaviti, kožni lim na površini topline Ovo može se ukloniti i čistiti pojedinačno).
    Prije pločastih izmjenjivača topline, široko se koristi metoda školjke i cijevi, koja se smatra jednim od najpouzdanijih i najprikladnijih pristupa rješavanju problema razmjene topline između dva medija. Malom broju izmjenjivača topline s školjkom i cijevi može se pripisati relativno nizak koeficijent prijenosa topline, što znači poteškoće vraćanja pri popravci i čišćenju površine od naslaga, poteškoće u otkrivanju curenja između medija koji traže, veliki inercija.

    LITERATURA.


    1. Prijenos topline i mase: metoda. vkazivki up to rad na kursu nakon jednog. kurs za studente/autore spoj. Ovsyannik, M.M. Novikov, A.V. Šapovalov - Gomel: DDTU im. BY. Suhoj, 2007.

    2. Ditnersky Yu.I. Osnovni procesi i oprema hemijske tehnologije. Dizajn kursa. M: Himija, 1991.

    3. Toplotna izolacija opreme i cjevovoda. SNiP 2.04.14.

    4. Projektovanje termičkih tačaka. SP-41-101-95.

    5. Nashchokin V.V. Tehnička termodinamika i prijenos topline. - M.: Škola Vishcha, 1980.

    6. Promislova termoenergetika i toplotna tehnika: Dovidnik / iza kulisa ur. V.A. Grigor'eva, V.M. Zorina - M.: Škola Vishcha, 1989.