Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Рефераты
Название:
Расчет рекуперативного теплообменника трубчатого типа

Тип: Рефераты
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Рефераты

Цена:
1 грн



Подробное описание:

3.3. Расчет  рекуперативного теплообменника трубчатого типа

          Рекуперативными называют такие аппараты, в которых теплота от горячего теплоносителя к холодному передается через стенку, разделяющую теплоносители, и, таким образом, процесс передачи теплоты происходит через поверхность твердого тела. /6/

          При расчете теплообменников обычно встречаются следующие задачи:

          -     определение поверхности нагрева F, обеспечивающей передачу заданного количества тепла от горячего теплоносителя к холодному;

          -        определение количества тепла Q, которое может быть передано от горячего теплоносителя к холодному при известной поверхности F;

          -        определение конечных температур теплоносителей при известных значениях F и Q.

          В нашем случае мы выполняем конструктивный тепловой расчет теплообменника для определения площади поверхности теплообменника, т.е. решаем первую задачу.

          Для того, чтобы приступить к решению поставленной задачи, мы выбираем тип теплообменника, его конструктивную схему, схему относительного движения теплоносителей, материалы для изготовления отдельных  элементов. Кроме того, задаемся некоторыми параметрами: характерными размерами теплопередающей поверхности (в нашем случае диаметром труб); скоростью движения теплоносителей, участвующих в теплообмене; ориентировочными значениями коэффициентов гидравлического сопротивления; входными и выходными температурами теплоносителей.

  1. 3.1. Выбор типа охладителя и схемы относительного движения теплоносителей.

          Выбираем  конструктивную схему теплообменного аппарата трубчатого типа, где относительное движение теплоносителей осуществляется противотоком (рис.4).

 

 

 

 

 

 

      Рисунок 4 – Схема водомасляного теплообменника трубчатого типа.

 

3.3.2. Определение расхода масла через теплообменник

          Общее количество тепла, выделяемого топливом в течение 1 с, определяется по данным теплового баланса (см. 3.2).

                Q0 =545,038 кДж/с.

          Количество тепла, отводимого маслом от двигателя:

                Qm = 0,026Q0     /7/

                Qm = 0,026·545,038=14,17кДж/с.

          Циркуляционный расход масла Vц, м³/с, рассчитывается по формуле:

                                    Vц =                               (44)

          где     Рм – плотность масла, принимаем, Рм = 830 кг/м³;

                     См – средняя теплоемкость масла, принимаем,

                     См =2,094 кДж/кгК;

                    ΔТм – температура  нагрева масла в двигателе, принимаем

                           ΔТм= 10 К.

 

          Циркуляционный расход масла с учетом стабилизации давления в системе V’, м³/с,/7/ рассчитывается по формуле:

                                       V'=2Vц,                                                      (45)

                                        V = 2·0,00081=0,00162.

  1. 3.3. Определение расхода воды через теплообменник

          Циркуляционный расход воды Gж, м³  рассчитывается по формуле:

                                  Gж =                                         (46)

          где Qв = 110043 Дж/с – количество тепла, отводимого от двигателя водой, определяется по данным теплового баланса (см.3.2);

                   Сж = 4174 – средняя теплоемкость воды, Дж/кг·К;

 

                   Рж  = 995,7 – средняя плотность воды, кг/м³;

                   ΔТж = 10 – температурный перепад воды при принудительной циркуляции, К.

                                .

  1. 3.4.Выбор основных конструктивных размеров охладителя

                  Диаметр пучка труб D = 104 мм;

                  Диаметр трубы внутренний dвн =5 мм;

                  Диаметр трубы внешний d = 6 мм;

          Расстояние между осями (шаг) S1 =8,7;  S2= 7,3;

          Полная длина труб L = 500 мм;

          Эквивалентный диаметр масляного канала  dэм=3,61 мм.

  1. 3.5. Нахождение конечных температур воды и масла на выходе из теплообменника.

        

           Уравнение теплового баланса при условии отсутствия тепловых потерь

Q /6/ рассчитывается по формуле:

,

         где Gw и  Cw  - массовые расходы теплоносителей, кг/с;

                Св, Сж – средние удельные теплоносители охлаждаемой и охлаждающей сред в интервале рабочих температур;

          Т'1,Т''1 и Т'2,Т''2 – начальная  и конечная температуры соответственно охлаждаемой и охлаждающей сред.

           Определяем массовые расходы воды и масла:

           Gw =Gж·pж = 0,0026·995,7 = 1,2 кг/с;

           Gм =V'·pм =0,00162·830=1,34 кг/с;

           Т'1 = 363 К – температура воды на входе в теплообменник;

           Т'2 = 383 К – температура масла   на входе в теплообменник.

 

  1. 3.6. Нахождение среднего температурного напора

         Рисунок 5 – Схема движения теплоносителей (противоток).

          Если, независимо от начала до конца поверхности F, наибольшую разность температур горячего и холодного теплоносителей обозначить Qmах, а наименьшую Qmin, то для прямотока и противотока получим одну общую формулу среднего логарифмического температурного напора /2/:

            ΔТ = ΔТлог  =

            Qmах  = 383 – 366 = 17К;

            Qmin  = 376 – 363 = 13К;

           ΔТ = ΔТлог ==15К;

  1. 3.7. Нахождение числа труб в сердцевине теплообменника zмр, шт,

рассчитывается по формуле:

                                              zmp=,

          где    n- число ходов воды, принимаем  n =1;

                   - скорость воды в трубах, принимаем =0,56 м/с;

                    fтр – площадь трубы, м².

                                 fmp==19,63·10;

                                      zmp=

  1. 3.8 Нахождение коэффициента теплоотдачи для масла 1, Вт/м²*К, /6/ по формуле

                                                                                            (48)

          где     =0,123 Вт/м*К – коэффициент теплопроводности;

                     dж=0,00361 – эквивалентный диаметр масляного канала, м;

                     Nu -  число Нуссельта.

          

Для того, чтобы определить коэффициент теплоотдачи , рассмотрим процесс теплообмена при поперечном омывании пучков труб. В нашем случае принято шахматное расположение труб. При этом расположении труб не происходит загораживания одних труб другими в отличие от коридорного расположения. Вследствие этого коэффициент теплоотдачи при шахматном расположении труб в условиях выше, чем при  коридорном. При расчете теплообменных аппаратов и определения среднего коэффициента теплоотдачи третьего ряда пучка труб при смешанном режиме.

          Применяем следующее уравнение при шахматном расположении труб /6/:                         

          Находим число Рейнольдса для масла ( при скорости масла м =0,59 м/с Rем/8/ по формуле:      Rем=;                                                (49)

          где      = 20·10- коэффициент кинематической вязкости, м²/с,

                                         Rем  =

          Средняя температура масла Тср, К, определяем по формуле:

                                         Тср==380К.

Число Прандтля Рr = 290.

Температуру стенки Тсm,К, принимаем:

                                         

          Число Прандтля Prст = 817.

           Для глубинных рядов коридорного расположения пучка

                              Еs  = .

           Для шахматного: при S1/S2<2 Еs = (S1/S2);

                           S1 = 8,7; S2 = 7,3;

                           Еs =

                          Nuм=0,41*;

             отсюда:

                                             

 

  1. 3.9. Нахождение коэффициента теплоотдачи от воды

            Число Рейнольда для воды (при скорости м/с) Rе/8/ равно:

                                                Rе                                  (50)

           где          V= 0,805*10- коэффициент кинематической вязкости, м/с.

                                             

          Средняя температура воды Т срw, К, равна:

                                              (51)

          Число Прандтля Рr = 1,98.

           Так как 9300<Rе<1000, то число Нуссельма при переходном режиме находим по уравнению подобия Nuw:

                         ,

             где Nuи Nu- соответственно взятые при Реω=2300.

             Находим число Нуссельма при ламинарном режиме течения жидкости в трубах /6/:

                      ,

                Nu

          Находим число Нуссельма при турбулентном режиме течения жидкости в трубах /6/:

                       ,

          где        при 1/d>50;

          >50;

                                 

 

          Коэффициент теплоотдачи со стороны воды  2, находим по формуле:

                    ,                                                          (52)

         где - коэффициент теплопроводности Вт/м·К; dвн –

                                    внутренний диаметр трубы.

                     Вт/м·К.

          Определяем коэффициент теплопередачи от масла к воде Км, Вт/м²·К, /2/ по формуле:

                    Км = ,                                                   (53)

          где     и  - коэффициенты теплоотдачи горячего и холодного

                                    теплоносителей;

                     - толщина стенки трубы;

                     теп – коэффициент теплопроводности стенки, принимаем =  125 Вт/м·К

                    Км  =

       Площадь необходимой поверхности охлаждения F, м², /2/ определяем по формуле:

                          ,                                                        (54)

          где          Q= 14170 – количество теплоты, отводимое маслом от

                                                 двигателя, Дж/с;

                           Δ   Тср  = 15 – средний температурный напор, К;

                                             

          Коэффициент компактности Ккп, 1/м, равен:

 

 

                                     Ккп =

          Коэффициент использования объема трубного пучка Кv, Вт/м³·К,

Равен:

                                      




Комментарий:

Расчет рекуперативного теплообменника трубчатого типа


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы