- •Глава I. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
- •ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
- •Основная литература
- •Глава II. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Тема 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
- •1.1 Рекомендации по выбору схемы взаимного тока и скоростей теплоносителей
- •1.2 Проектирование рекуперативных теплообменных аппаратов
- •1.2.4 Варианты установки перегородок в крышках теплообменных аппаратов
- •1.2.5 Конструкции крышек теплообменных аппаратов
- •1.3 Гидравлический расчет теплообменного аппарата
- •1.4 Выбор оптимального нормализованного теплообменного аппарата
- •Тема 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ И УСТАНОВОК
- •2.1.2 Схемы питания аппаратов раствором
- •2.1.3 Оптимальное число ступеней выпарной установки
- •2.1.4 Использование вторичной теплоты выпарной установки
- •2.2 Выбор конструкции выпарного аппарата
- •2.3 Элементы выпарных аппаратов
- •2.4 Арматура и гарнитура выпарных аппаратов
- •Тема 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
- •3.1 Материальный баланс процесса ректификации
- •3.2 Тепловой баланс ректификационной колонны
- •3.3 Расчет ректификационных колонн
- •3.3.2 Анализ режимов работы ректификационной колонны
- •3.4 Выбор оптимального варианта ректификационной установки
- •Тема 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУШИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
- •4.3 Проектирование сушилки с кипящим слоем
- •4.3.1 Параметры кипящего слоя
- •Тема 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
- •5.3 Характеристики отдельных элементов компрессионной холодильной установки
- •5.3.1 Холодильные агенты
- •5.3.2 Хладоносители
- •5.3.3 Компрессоры холодильных машин
- •5.3.6 Конденсаторы холодильных машин
- •5.4 Абсорбционные холодильные установки
- •5.6 Пароэжекторные холодильные установки
- •Тема 6. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ
- •6.1 Стали
- •6.2 Чугун
- •6.4 Неметаллические материалы
- •6.6 Расчет тепловой изоляции
- •Тема 7. МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
- •7.2.1 Расчет толщины обечаек
- •7.2.2 Расчет толщины днищ и крышек
- •7.3 Расчет на прочность барабанов
- •7.4 Расчет барабанов на прогиб
- •Тема 8. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И ИСПЫТАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
- •8.1 Изготовление деталей тепломассообменного оборудования
- •8.2 Сборка и сварка деталей аппаратов
- •8.3 Испытание аппаратов
- •Тема 9. ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ УСТАНОВОК
- •Тема 10. МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК
- •Тема 11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК
- •Тема 12. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, УЧЕТА РАСХОДОВ И АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ
- •Тема 13. РЕМОНТ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ УСТАНОВОК
- •13.2 Виды ремонтов оборудования
- •13.3 Нормативы на ремонт оборудования
- •Тема 14. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
- •14.2 Причины возникновения дебалансов производственного пара и способы решения этой проблемы на промышленном предприятии
- •14.3.3 Использование теплоты нагретой воды охлаждающих устройств производственных агрегатов
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Глава III. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
- •Раздел I. ТЕМЫ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
- •Раздел II. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
- •МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОСНОВНЫМ ТЕМАМ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
- •1.1 Расчет схемы двухкорпусной выпарной установки
- •2. Методические указания по расчету схемы установки для разделения бинарной смеси взаимно растворимых компонентов
- •6. Методические указания по расчету компрессионной теплонасосной установки для утилизации тепла низкопотенциального источника энергии
- •7. Требования по оформлению курсового проекта
- •Приложение А
- •Образец оформления обложки курсового проекта
- •Приложение Б
- •Образец оформления титульного листа курсового проекта
- •Приложение В
- •Образец заполнения основной надписи на графической части курсового проекта
- •Глава IV. КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ
- •1. Перечень вопросов, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть
- •2. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» I часть
- •4. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» II часть
250
4. Тематика задач, выносимых на экзамен по учебной дисциплине «Проектирование, монтаж и эксплуатация теплотехнологического оборудования» II часть
1. Определить диаметр сепарационного пространства сушилки с кипящим
слоем, предотвращающего унос из камеры частиц диаметром d = … мм при следующих данных: расход сушильного агента (воздуха) L = … кг/ч; температура воздуха в слое tг = … оС; плотность материала ρм = … кг/м3.
2. Определить диаметр камеры для сушки мелкодисперсного материала в ки- |
||
|
Т |
|
пящем слое при следующих данных: диаметр частиц материала d = ….мм; |
||
плотность материала ρм = … кг/м3; расход сушильного агента (воздуха) |
||
L = … кг/ч; температура воздуха в слое tг = … оС. |
Н |
У |
|
3. Проверить на унос из цилиндрической камеры сушилки с кипящим слоем
частицы материала диаметром d = … мм при следующих данных: диаметр камеры D = … м; расход сушильного агента (воздуха) L = … кг/ч; темпера-
тура воздуха в слое tг |
=… оС; плотность материала ρм = … кг/м3. |
||||
|
|
|
|
|
йо |
4. В сушилке с кипящим слоем, имеющей диаметр решетки D = … м, расход |
|||||
сушильного агента (воздуха) L = … кг/ч. ПроверитьБ, будут ли подниматься |
|||||
|
|
|
и |
||
над решеткой частицы материала, |
меющ е во фракционном составе мак- |
||||
симальный диаметр dmax = … мм. Плотность материала ρм = … кг/м3. |
|||||
|
|
|
р |
|
|
Средняя температура агента в слое tг = … С. |
|||||
|
|
оо |
|
|
|
5. Расчетная холодопроизв дительн сть аммиачной компрессионной холо- |
|||||
∆t = … оС. |
ет |
|
|
|
|
дильной установки Q = … кВт. Оп еделить расход охлаждающей воды на |
|||||
конденсатор при следующих усл виях работы установки: температура ис- |
|||||
|
и |
|
|
|
|
парения tо = … оС.; |
емпера ура конденсации tк = … оС.; переохлаждение |
||||
хладагента составля |
∆tпо = … |
С. Вода нагревается в конденсаторе на |
з 6. Парожидкостнаяо компрессионная холодильная установка, работающая на
хладагенте R717, поддерживает давление в испарителе Ро = … МПа и давлениепв к нденсаторе Рк = … МПа. Определить во сколько раз изменится удельная х л д производительность установки, если использовать переох- елаждение конденсата на ∆tпо = … оС по сравнению с циклом без переохла-
жд ния.
Р7. Мощность идеального компрессора аммиачной холодильной машины
Ni. = … кВт. Определить холодопроизводительность машины (кВт) и холодильный коэффициент для следующих условий ее работы: давление на всасе в компрессор Ро = … МПа, да вление нагнетания Рк = … МПа. Переохлаждение конденсата хладагента отсутствует.
8.Выбрать материал и определить толщину изоляции на кипятильнике вы-
парного аппарата, использующего в качестве греющего теплоносителя на-
сыщенный водяной пар давлением Р = … МПа. Температура воздуха в помещении tо.с. = … оС.
9.Выбрать материал и определить толщину тепловой изоляции на греющей
251
камере ректификационной установки, использующей в качестве теплоно-
сителя сухой насыщенный водяной пар давлением Р = … МПа. Температура воздуха в помещении tо.с =… оС.
10. Определить толщину обечайки кожухотрубного конденсатора …, нагру-
женного внутренним избыточным давлением пара … МПа. Материал обечайки кожуха …. Аппарат изготовлен из стальных листов методом автоматической сварки со 100%-ным контролем длины шва.
11. Корпус кожухотрубного конденсатора … изготовлен из стальных листов
|
марки … толщиной … мм методом автоматической сварки со 100%-ным |
|||||||||||
|
контролем длины шва. Можно ли использовать этот аппарат под избыточ- |
|||||||||||
|
ное давление греющего пара … МПа? |
|
|
Н |
||||||||
12. Определить толщину стенки эллиптического днища кожухотрубногоУкон- |
||||||||||||
|
денсатора …, избыточное давление в трубах которого … МПа. Средняя |
|||||||||||
|
температура воды в камере … оС. Днище изготовлено из целойТзаготовки. |
|||||||||||
|
Материал – сталь …. |
|
|
|
|
|
|
Б |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
13. Эллиптическое днище кожухотрубного конденсатора … изготовлено из це- |
||||||||||||
|
лой стальной заготовки … толщиной … мм. Средняя температура воды в |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческой |
|
||
|
камере под днищем … оС. Можно ли поднимать давление в системе подачи |
|||||||||||
|
воды в аппарат до … МПа? |
|
и |
|
|
|||||||
14. |
Определить толщину стенки элл пт |
|
|
крышки кожухотрубного кон- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
трубного |
|
|
|
||
|
денсатора …, избыточное давлен е в трубах которого … МПа. Крышка ос- |
|||||||||||
|
нащена двумя патрубками для входа |
выхода воды, средняя температура |
||||||||||
|
которой в камере под |
крышкой |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
… С. Крышка изготовлена из целой заго- |
|||||||||
|
товки. Материал – сталь …. |
|
|
|
|
|
|
|||||
15. |
|
|
|
т |
|
|
|
конденсатора … изготовлена из |
||||
Эллиптическая крышка к жух |
|
|
||||||||||
|
целой стальной заго |
вки (марка стали …) толщиной … мм. Крышка ос- |
||||||||||
|
|
|
рубками |
для входа и выхода воды, средняя температура |
||||||||
|
нащена двумя па |
|
|
|||||||||
|
|
|
з |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
которой в камере под крышкой … оС. Можно ли поднимать давление в сис- |
|||||||||||
|
теме подачи воды в аппарат до … МПа? |
|
|
|
||||||||
16. Расход греющего пара давлением … МПа на первый корпус многоступен- |
||||||||||||
|
чат й выпарн й установки составляет … т/ч. Отводимый конденсат посту- |
|||||||||||
|
ает в расширительный сосуд, соединенный с линией вторичного пара из |
|||||||||||
|
ерв к рпуса, давление в котором … МПа. Определить расход пара вто- |
|||||||||||
|
|
|
го |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ричного вскипания и конденсата из расширительного сосуда. |
|||||||||||
17. Расход греющего пара давлением … МПа на конденсатор тепломассооб- |
||||||||||||
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
м нной установки составляет … т/ч. Переохлаждение конденсата отсутст- |
|||||||||||
|
|
. Для снижения температуры конденсата перед конденсатным баком |
||||||||||
вует |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
установлен поверхностный теплообменник горячего водоснабжения внеш- |
|||||||||||
|
него потребителя. Определить тепловую мощность этого теплообменника и |
|||||||||||
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расход подогретой воды для зимнего режима. |
|
18.Расход греющего пара давлением … МПа на конденсатор тепломассооб-
менной установки составляет … т/ч. Переохлаждение конденсата отсутствует. Определить расход пара вторичного вскипания в конденсатном баке и тепловую мощность пароводяного теплообменника, установленного на потоке этого пара для целей горячего водоснабжения внешнего потребителя.
252
19. Расшифровать функции и место установки прибора, изображен-
ного на схеме КИП и А следующим образом:
Предложить вариант использования данного прибора в системе контроля и автоматического регулирования параметров любой тепломассообменной установки.
20.Расшифровать функции и место установки прибора, изо- TRK TC
браженного на схеме КИП и А следующим образом:
Предложить вариант использования данного прибора в сис- У теме контроля и автоматического регулирования параметров любой тепломассообменной установки.
Расшифровать функции и место установки прибора, изображен- H21.
22.Определить критическую часовую теплофикационнуюБНвыработку электро-
энергии на ТЭЦ мощностью Nэ = …йМВт, работающей в энергосистеме. Средний удельный расход условногоитоплива на электростанциях энерго-… МВт по сравнению с раздельнымвариантом энергоснабжения потреби-ТLIA
|
|
|
о |
|
телей, если часовая выраб тка элект оэнергии на ТЭЦ по конденсацион- |
||
|
ному принципу сос авляет …·103 кВт*ч. КПД котлов отопительной ко- |
||
|
тельной и ТЭЦ счи а ь динак выми. |
||
24. |
Определить объем парового аккумулятора, если расчетное количество ак- |
||
|
з |
|
|
|
кумулируемого парат… . Допустимые пределы колебания давления пара: |
||
|
вым отребителям |
… тыс. т отработавшего пара от силового оборудования |
|
|
максимальное ( |
зарядке) р1 = … МПа, минимальное (при разрядке) |
|
|
р2 = … МПа. Ппритерей теплоты в окружающую среду пренебречь. |
||
25. |
Определить |
г д вую экономию теплоты (в топливе) на заводе с раздельной |
|
|
|||
|
схем й энерг снабжения, если за указанный период было отпущено тепло- |
||
е |
|
|
|
Р |
с араметрами р = … МПа, х = …. КПД заводской котельной ηк = …. |
||
|
|
|