Методика расчета теплообменных аппаратов

Конструкции теплообменных аппаратов весьма разнообразны, однако существует общая методика теплотехнических расчетов, которую можно применять для частных расчетов в зависимости от имеющихся исходных данных.Существуют два вида теплотехнических расчетов теплообменных аппаратов: конструкторский (проектный) и поверочный. Конструкторский расчет производится при проектировании теплообменного аппарата, когда заданы расходы теплоносителей и их параметры. Цель конструкторского расчета определение поверхности теплообмена и конструктивных размеров выбранного аппарата. Поверочный расчет выполняется для выявления возможности использования имеющихся или стандартных теплообменных аппаратов для тех технологических процессов, в которых используется данный аппарат. При поверочном расчете заданы размеры аппарата и условия его работы, а неизвестной величиной является производительность теплообменного аппарата (фактическая). Поверочный расчет производят для оценки работы аппарата при режимах, отличных от номинальных. Таким. образом, целью поверочного расчета является выбор условий, обеспечивающих оптимальный режим работы аппарата.Конструкторский расчет состоит из теплового (теплотехнического), гидравлического и механического расчетов.

Последовательность конструкторского расчета. Для выполнения расчета должно быть задано: 1) тип теплообменного аппарата (змеевиковый, кожухотрубчатый, труба в трубе, спиральный и др.); 2) наименование нагреваемого и охлаждаемого теплоносителей (жидкость, пар или газ); 3) производительность теплообменного аппарата (количество одного из теплоносителей, кг/с); 4) начальные и конечные температуры теплоносителей.

Требуется определить: 1) физические параметры и скорости движения теплоносителей; 2) расход нагревающего или охлаждающего теплоносителя на основании теплового баланса; 3) движущую силу процесса, т.е. среднюю разность температур; 4) коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи; 5) поверхность теплопередачи; 6) конструктивные размеры аппарата: длину, диаметр и число витков змеевика, длину, число труб и диаметр кожуха в кожухотрубчатом аппарате, число витков и диаметр корпуса в спиральном теплообменнике и др.; 7) диаметры штуцеров для входа и выхода теплоносителей.

Вопросы для повторения раздела

1. Классификация теплообменных аппаратов
2. Основные требования к теплообменным аппаратам
3. Кожухотрубчатые теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
4. Способы крепления труб в трубной решетке
5. Способы компенсации температурных удлинений в кожухотрубчатых теплообменниках
6. Элементные теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
7. Двухтрубные теплообменники "труба в трубе", устройство, принцип действия, область применения
8. Витые теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
9. Оросительные теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
10. Ребристые теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
11. Спиральные теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
12. Пластинчатые теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
13. Графитовые теплообменники, устройство, принцип действия, область применения
14. Теплообменные устройства реакционных аппаратов, устройство, принцип действия, область применения
15. Теплообменники воздушного охлаждения, устройство, принцип действия, область применения
16. Теплообменники смешения, устройство, принцип действия, область применения
17. Методика инженерного расчета теплообменного устройства
18. Выбор теплофизических и гидродинамических параметров теплообменного процесса
19. Тепловые балансы теплообменных аппаратов в зависимости от их назначения (холодильники, теплообменники, испарители, конденсаторы)
20. Расчет движущей силы процесса теплообмена

Дата добавления: 2014-01-07