Курсовая работа Вариант 12 (бензол. противоток)
.docМосковский Государственный Университет
Инженерной Экологии
Кафедра термодинамики и теплопередачи
Курсовая работа.
Расчет теплообменного аппарата.
Вариант 12
Преподаватель: Бражников С.М.
Студент: Раскатов В.В.
Группы: М-38
Москва 2001 г.
Цель работы: Ознакомление с классификацией теплообменных аппаратов, изучение основ их теплового и гидравлического расчетов, анализ влияния параметров теплообменного аппарата на интенсивность теплообменных процессов.
Задание: Определить требуемые площадь поверхности теплообмена кожухотрубчатого теплообменного аппарата и суммарную на прокачивание теплоностителей по его каналам N для охлаждения горячего теплоносителя с массовым расходом температуры t1’ на входе в теплообменный аппарат до температуры t1” на выходе из него. Температура холодного теплоносителя (воды) изменяется от t2’ на входе в теплообменный аппарат до t2’’ на выходе из него. Горячий теплоноситель движется внутри n труб с внутренним диаметром d равным 14 мм. Трубы теплообменного аппарата выполнены из нержавеющей стали марки 1X18H10T. Толщина стенки труб равна 1мм. Вода обтекает трубы теплообменного аппарата снаружи продольно, двигаясь в межтрубном кнале, образованном поверхностями труб и кожухом с внутренним диаметром D. Длина теплообменного аппарата l равна 2 м.
Схема теплообменника:
t2 Х Г Х Г Х
t2
Схема соединения теплообменника:
t
2
t1
t1
t2
Исходные данные.
1.Горячий теплоноситель – бензол.
2.Температуры теплоносителей: t1’ =140 оС; t1”=80 оС
t2’ =30оС; t2’’=90 оС
3.Расход горячего теплоносителя: М1=2,1 кг/с
4.Схема движения теплоносителей – противоток.
5.Параметры теплообменного аппарата:
D=0.08м;
d=0,014м;
=0.001
м; n=7
шт
6.Теплопроводность
материала труб
=18Вт/(м2К)
Тепловой расчёт
1 Средние удельные теплоёмкости в интервалах изменения температур теплоносителей:
Бензол –
Вода −
2 Тепловой поток
Вт.
3 Расход холодного теплоносителя (воды)
кг/c.
4
Средний температурный напор
5
Определяющие температуры
Физические константы теплоносителей при определяющей температуре:
7 Площади поперечного сечения каналов внутри труб f1 и в межтрубном пространстве f2:
8
Эквивалентный диаметр межтрубного
пространства:
9
Скорости движения теплоносителей
1
0
Числа Рейнольдса
11 Задаемся температурой стенки в первой приближении tw1'= tw2'=85°C.
1
2
Числа Нуссельта
13 Коэффициенты теплоотдачи:
1
4
Линейный коэффициент теплопередачи:
1
5
Температуры стенки во втором приближении:
16 Числа Нуссельта:
17 Коэффициенты теплоотдачи:
1
8
Линейный коэффициент теплопередачи
1
9
Относительная погрешность К на втором
приближении:
20 Площадь поверхности теплообмена:
