Тепловой расчет теплообменных аппаратов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА

Кафедра термодинамики и тепловых двигателей

Курсовая работа по теплотехнике

на тему:

“Тепловой расчет теплообменных аппаратов”

                                                   Выполнил

                                                                              студент группы: РН-14-06

                                                                    Воровный Дмитрий                                      

                                                                     Проверил:

Москва

2017

Содержание

ВВЕДЕНИЕ        3

I.        Классификация теплообменных аппаратов.        4

II.        Конструктивный тепловой расчет теплообменника        6

1.        Определить        6

1.1        Теплофизические свойства горячего и холодного теплоносителей   (cpm, λ, ν, ρ, Pr). Мощность теплообменного аппарата.        6

1.2        Средняя логарифмическая разность температур между теплоносителями.        8

1.3        Оптимальные диапазоны площадей проходных сечений трубного и межтрубного пространства (f1 , f2)        8

1.4        Водяной эквивалент kF и площади поверхности F теплообмена ТА:        9

2.     Предварительный выбор теплообменного аппарата по каталогу        12

3.        Расчет коэффициентов теплоотдачи        13

4.        Определение коэффициента теплопередачи, водяного эквивалента и площади поверхности теплообмена ТА        16

5.        Выбор теплообменного аппарата по каталогу        17

III.        Проверочный тепловой расчет        18

1.        Определение фактической тепловой мощности выбранного теплообменного аппарата Q        18

2.        Расчет действительных конечных температур теплоносителей        19

IV.        Графическая часть        20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        23

ВВЕДЕНИЕ

В реальных условиях передача теплоты чаще всего происходит при изменяющихся температурах теплообменивающихся сред. Типичным и наиболее распространенным техническим устройством, в котором теплопередача осуществляется при переменных температурах, является теплообменный аппарат.                                                                                Теплообменный аппарат – это устройство, предназначенное для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому.                                        Теплообменные аппараты широко применяются в нефтедобывающей, газовой, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Широкое использование теплообменного оборудования в нефтяной и газовой промышленности обязывает специалистов уметь их рассчитывать, обобщать опыт их эксплуатации, анализировать рабочий процесс и намечать пути повышения эффективности их работы. Эффективная работа теплообменных аппаратов приводит к экономии энергии, сокращению расхода топлива и улучшает технико-экономические показатели производственных процессов.                Наиболее широкое распространение в настоящее время получили кожухотрубные теплообменники. По некоторым данным они составляют до
80 % от всей теплообменной аппаратуры, используемой в нефтяной и газовой промышленности.                                                                                         Целью данного курсового проекта является выбор стандартного теплообменного аппарата, обеспечивающего при заданных массовых расходах (G1, G2) температурные режимы теплоносителей (t1′, t1′′, t2′, t2′′).