Читать курсовая по всему другому: "Кожухотрубчатый теплообменник" Страница 6

(Назад) (Cкачать работу)

,110,980,940,880,780,670,520,42

Коэффициент теплоотдачи для межтрубного пространства: где- теплопроводность нагревающегося газа.

Коэффициент теплопередачи:

где ,- коэффициенты теплоотдачи для трубного и межтрубного пространства соответственно, Вт/(м2·град);

- толщина стенки трубы, м.

- теплопроводность стали, Вт/(м2·град) (см. табл.7), Вт/(м2·град);

- загрязнение по обе стороны трубки,

Необходимая поверхность теплообмена:

где- общее количество тепла, передаваемое в теплообменнике, Вт;

- коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·град);

- средняя разность температур, град.

Принимаем один теплообменник с поверхностью теплообмена 15,4м2 (Прил. II).

Допускается как правило, превышение стандартной поверхности нормализованного теплообменника над расчётной не более чем 20%.

. Расчёт тепловой изоляции

Целью расчёта тепловой изоляции является определение необходимой толщины слоя теплоизоляционного материала, покрывающего наружную поверхность теплообменника с целью снижения тепловых потерь и обеспечения требований безопасности и охраны труда при обслуживании теплоиспользующих установок. Температура поверхности слоя изоляции не должна превышать 45°С.

Расчёт толщины теплоизоляционного слоя материала проводят по упрощённой схеме, используя следующие уравнения [8]:

так как , то из этого следует:

где- коэффициент теплоотдачи в окружающую среду, Вт/м²·К;

- толщина материала изоляции, мм;

- коэффициент теплопроводности материала изоляции, Вт/м·К,);

, ,- соответственно температуры наружной стенки аппарата, окружающей среды, наружной поверхности теплоизоляционного материала, °С.

Коэффициент теплоотдачи, который определяет суммарную скорость переноса теплоты конвекций и тепловым излучением для аппаратов, находящихся в закрытых помещениях, при температуре до 150°С можно рассчитать по приближённому уравнению:

Выбираем теплоизоляционный материал - стеклянная вата.

Задаём температуры:

= 30°С,

= 20°С,

=25°С,

= 0,05 Вт/м·К

Рассчитаем значение коэффициента теплоотдачи:

Найдём толщину материала изоляции:

. Гидравлический расчёт теплообменных аппаратов

Основной целью гидравлического расчёта теплообменных аппаратов является определение затрат энергии на перемещение газа через теплообменник и подбор насоса или вентилятора.

В общем случае мощность N (кВт), потребляемая двигателем насоса рассчитывается по уравнению:

где- объёмная производительность, м³/с;

- потеря давления при течении теплоносителя, Па;

- соответственно коэффициенты полезного действия собственно насоса, передаточного механизма и двигателя.

Объемную производительность рассчитаем по формуле:

где- скорость газа в трубном пространстве, м/с, ;

- площадь проходного сечения одного хода по трубам, м²,

Рассчитываем полное гидравлическое сопротивление потока теплоносителя.

Уравнение для расчёта гидравлического сопротивления трубного пространства кожухотрубчатого теплообменника:

где- коэффициент трения;

- длина труб, м, ;

- число ходов. ;

Похожие работы