Создан заказ №2377811
1 ноября 2017
Задание 2 1 Выполнить тепловой расчет секционного теплообменника предназначенного для охлаждения воды от температуры T'1=130℃ до T''1=90℃
Как заказчик описал требования к работе:
Необходимо написать решение задач по теплоэнергетике и теплотехнике. Обращаюсь к авторам, у которых много работ по этой дисциплина. Прикрепляю пример и оформление доклада. Срок - 3 дня. 12 страниц печатного текста шрифт 14
Фрагмент выполненной работы:
Задание 2.1.
Выполнить тепловой расчет секционного теплообменника, предназначенного для охлаждения воды от температуры T'1=130℃ до T''1=90℃. В качестве холодного теплоносителя используют воду с начальной температурой T'2=35℃. Схема движения теплоносителей: для четных вариантов - противоток. Конструктивные параметры теплообменника: внутренний диаметр большой трубы D = 45 мм, внутренний диаметр малой трубы dвн=19 мм, наружный dнар=25 мм, длина каждой секции l = 3,2 м, число параллельно соединенных секций n1=4, число последовательно соединенных секций n2=2.Трубы выполнены из нержавеющей стали / углеродистой стали / меди / латуни (по указанию преподавателя). (работа была выполнена специалистами Автор 24) Скорость горячего теплоносителя принять из интервала w1=1-3 м/с (по указанию преподавателя). Определить расходы теплоносителей G1 и G2 и температуру холодного теплоносителя на выходе из теплообменника Т2".
Решение:
Скорость движения горячего теплоносителя выбираем w1=2,5 м/с.
Из допустимого диапазона скоростей жидкого теплоносителя зададим скорость холодной воды w2=2 м/с.
Из уравнения теплового баланса находим тепловую мощность аппарата:
Q=G1∙cp1∙T'1-T''1=G2∙cp2∙T''2-T'2
Площади поперечного сечения:
f1=n∙π∙dвн24∙n1=1∙3,14∙0,01924∙4=1,134∙10-3 м2
f2=π∙D24-n∙π∙dнар24∙n1=π∙0,04524-1∙π∙0,02524∙4=4,398∙10-3 м2
При средней температуре горячего теплоносителя T1=(T'1+T''1)/2=(130+90)/2=110℃ находим удельную теплоемкость воды cp1=4,230 кДж/(кг·К) и плотность ρ1=950,9 кг/м3.
Найдем расход горячего теплоносителя:
G1=w1∙ρ1∙f1=2,5∙950,9∙1,134∙10-3=2,70 кг/с
Тогда тепловая мощность аппарата:
Q=G1∙cp1∙T'1-T''1=2,7∙4,23∙130-90=456,2 кВт
Средний диаметр внутренней трубы:
dср=0,5∙dвн+dнар=0,5∙0,019+0,025=0,022 м
Площадь поверхности теплообмена:
F=l∙π∙dср∙n2∙n1=3,2∙π∙0,022∙2∙4=1,77 м2
Тепловой поток через стенку:
q=QF=4562001,77=257822 Вт/м2
Расчет ведем методом последовательных приближений
Первое приближение
Принимаем коэффициент теплопередачи k=5000 Вт/(м2·К).
Тогда температурный напор:
∆T=qk=2578225000=51,58 ℃
Из определения температурного напора для противотока:
∆T=T'1-T''2-(T''1-T'2)lnT'1-T''2T''1-T'2=130-T''2-(90-35)ln130-T''290-35=51,58℃
находим температуру холодного теплоносителя на выходе T''2=81,7 ℃
Зададим неизвестные температуры стенок в первом приближении:
Tw1=T1-∆T2=110-51,58/2=84,2℃
Tw2=Tw1-1℃=84,2-1=83,2℃
Коэффициент теплопроводности для материала стенок трубок – углеродистой стали λw=50,2 Вт/(м·К) при средней температуре до 100 °С.
При средней температуре горячего теплоносителя T1=110℃ находим физические свойства воды: λ=0,681 Вт/(м·К), v=0,268∙10-6 м2/с, Pr=1,581, а при температуре стенки Tw1=84,2℃ – Prw=2,109.
Число Рейнольдса:
Re=w1∙dвнv=2,5∙0,0190,268∙10-6=177239>104
Для турбулентного режима течения в трубах и каналах рассчитываем безразмерный коэффициент теплоотдачи:
Nu=0,021∙Re0.8∙Pr0.43∙PrPrw0.25=0,021∙1772390.8∙1,5810.43∙1,5812,1090.25=376,1
Коэффициент теплоотдачи при вынужденном движении пропана в прямых гладких трубах:
α1=Nu∙λdвн=376,1∙0,6810,019=13481
Эквивалентный диаметр для межтрубного пространства:
dэкв=D2-dнар2∙nD+dнар∙n=0,0452-0,0252∙10,045+0,025∙1=0,020 м
При средней температуре холодного теплоносителя T2=58,4℃ находим физические свойства воды: λ=0,649 Вт/(м·К), v=0,485∙10-6 м2/с, Pr...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
20 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
2 ноября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Задание 2 1
Выполнить тепловой расчет секционного теплообменника предназначенного для охлаждения воды от температуры T'1=130℃ до T''1=90℃.jpg
2017-11-05 23:06
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Благодарю за проделанную работу! Автор выполнил работу качественно, правильно, со всеми расчётами, согласно требований. Никаких нареканий и исправлений! Выполнил, даже, раньше срока! Надеюсь, что в дальнейшем смогу ещё обратиться к Автору!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
