Расчет кожухотрубчатого паро-водяного теплообменного аппарата

Министерство образования Республики Беларусь
УО «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Технология и оборудование машиностроительного производства»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу «Тепломассообмен»
на тему «Расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата»
Вариант №12П
2022 год

Задание. Произвести тепловой конструктивный, гидравлический и механический расчеты и подбор стандартного пароводяного кожухотрубчатого теплообменника, при следующих исходных данных: тепловая нагрузка аппарата Q; давление греющего пара P; температура нагреваемой воды на входе t2 и на выходе t2. Поверхность нагрева выполнена из трубок диаметром dн с толщиной стенки ст; расчётное давление теплообменного аппарата, p. Трубы в трубной решетке расположены по вершинам равносторонних треугольников. L – длина труб, предварительно принимается равной 3,0 м. Схема движения теплоносителей – противоток. Качество воды – загрязненная. Потерями тепла в окружающую среду пренебречь.
Материал труб теплообменного аппарата задан номером из таблицы П.4 (МУ к КП по ТМО), материал кожуха теплообменного аппарата – таблица П.12.

Исходные данные
Q = 5000 кВт
P,=0,47 МПа
t2=25 0С
t2=97 0С
dн=20 мм
δст=1,0 мм
p=1,0 МПа
№ материала труб =1
№ материала кожуха=7

Оглавление
Введение 3
1. Тепловой конструктивный расчет 4
1.1. Определение термодинамических и теплофизических параметров теплоносителей 4
1.2. Определение массового расхода теплоносителя 4
1.3. Определение среднего температурного напора 5
1.4. Растет числа Рейнольдса в трубном пространстве теплообменника 6
1.5. Расчет числа Нуссельта в трубном пространстве теплообменника 6
1.6. Определение коэффициента теплоотдачи к нагреваемому теплоносителю 6
1.7. Определение коэффициента теплоотдачи от греющего теплоносителя 6
1.8. Определение коэффициента теплопередачи 7
1.9. Определяем расчетную площадь поверхности теплообмена 7
1.10. Пересчитываем скорость движения нагреваемого теплоносителя 8
1.11. Конструктивный расчет теплообменного аппарата 8
2. Гидравлический расчет пароводяного теплообменника 10
2.1. Определение гидравлического сопротивления трения 10
2.2. Определение толщины тепловой изоляции аппарата 11
3. Механический расчет 12
3.1. Растет толщины стенок 12
3.2. Опоры 13
Заключение 14
Список использованных источников 15