Создан заказ №3294669
3 ноября 2018
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОДНОХОДОВОГО КОЖУХОТРУБНОГО СКОРОСТНОГО ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ В одноходовом кожухотрубном скоростном водоподогревателе горячий теплоноситель движется в межтрубном пространстве и охлаждается от температуры Т’1 до Т’’1
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:
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОДНОХОДОВОГО КОЖУХОТРУБНОГО СКОРОСТНОГО ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ
В одноходовом кожухотрубном скоростном водоподогревателе горячий теплоноситель движется в межтрубном пространстве и охлаждается от температуры Т’1 до Т’’1.
Внутренний диаметр кожуха аппарата D. Холодный теплоноситель движется внутри латунных трубок, наружный диаметр которых dн = 16 мм, а внутренний dв = 14 мм. Холодный теплоноситель нагревается от Т’2 до Т’’2.
Число латунных трубок в теплообменнике n. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Трубки теплообменника с внутренней стороны покрыты отложениями (накипью) толщиной δнак. Тепловая мощность, вносимая в аппарат горячим теплоносителем Qвн. Потери теплоты в окружающую среду составляют η = 5%.
Определить поверхность нагрева F и число секций N теплообменника. Длина секции l ≤ 5 м.
Расчет произвести для прямоточного и противоточного направлений движения теплоносителей, а также при наличии накипи на трубах и при её
Исходные данные:
Вариант
89
Таблица 1.
Предпоследняя
цифра Т’2, К Т”2, К Qвн, кВт δнак, мм λнак, ∙10-3 кВт/(м·К)
8 281 300 760 1,5 1,7
Таблица 2.
Последняя
цифра D, м n, шт
λс, ∙10-2 кВт/(м·К) Т’1, К Т”1, К
9 0,201 54 11,7 408 363
Решение:
1. Основные расчетные уравнения.
Основными расчетными уравнениями при расчете теплообмена в теплообменнике являются уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи.
Тепловой баланс теплообменника определяется уравнением:
Q=QВН∙η=Q2 (1)
где Q- полезный тепловой поток, Вт;
QВН- тепловая мощность, вносимая в аппарат горячим теплоносителем, Вт;
η − коэффициент использования теплоты.
Уравнение (4) можно записать в таком виде:
Q=G1Cp1 T1' - T1''=G2Cp2 T2'' - T2' (2)
где G1 и G2 − массовый расход соответственно горячего и холодного теплоносителей, кг/с;
Cp1 и Cp2 − средние массовые теплоемкости теплоносителей в интервале температур от Т’ до Т”, Дж/(кг∙К);
Уравнение теплопередачи имеет вид:
Q=К∙F∙∆Tср (3)
где К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К);
F – поверхность теплообмена, м2;
∆Тср – средний температурный напор в теплообменном аппарате, К.
Согласно заданию, нам необходимо определить поверхность нагрева F и число секций N теплообменника. Поверхность нагрева определяем по уравнению (3):
F=QК∙∆Tср (4)
Средний температурный напор в теплообменном аппарате будем определять по формуле среднелогарифмического температурного напора:
Используем формулу:
∆Tсл=∆tмах-∆tминln∆tмах∆tмин (5)
где ∆tмах-максимальная разность температур между теплоносителями, ℃;
∆tмин-минимальная разность температур между теплоносителями, ℃;
Минимальная и максимальная разность температур между теплоносителями зависит от схемы теплообмена, и определяется из рассмотрения условных эквивалентов, либо графическим методом.
Коэффициент теплопередачи К в общем виде определяется по формуле:
K=1R (6)
где R – суммарное термическое сопротивление теплообменника, (м2∙К)/Вт.
Если трубы можно считать тонкостенными, то термическое сопротивление можно определять по формуле:
Для стенки без накипи:
R=1α1+δсλс+1α2 (7а)
Для стенки с накипью:
R=1α1+δсλс+δнλн+1α2 (7б)
где α1 – коэффициент теплоотдачи от греющего теплоносителя стенкам трубы, Вт/(м2∙К);
δс – толщина стенки трубы, м;
λс – коэффициент теплопроводности материала трубы, Вт/(м∙К);
δн – толщина слоя накипи, м;
λн – коэффициент теплопроводности накипи, Вт/(м∙К);
α2 – коэффициент теплоотдачи от стенки трубы нагреваемому теплоносителю, Вт/(м2∙К);
2. Определение температурного напора в теплообменнике.
2.1. Прямоточная схема.
Изобразим график изменения температур теплоносителей при прямотоке.
54698901425575∆Tмин
0∆Tмин
5474970115062000-990601153160∆Tмах
0∆Tмах
388620572135005334057404005715021697950
Рис. 1. График температур при прямоточной схеме.
Для прямоточной схемы движения теплоносителей:
∆Tмах= T1' - T2'; ∆Tмин= T1'' - T2'' (8)
Максимальная разность температур между теплоносителями по (8):
∆Тмах = 408,0 – 281 = 127,0 K
Минимальная разность температур между теплоносителями по (8):
∆Тмин = 363,0 – 300 = 63,0 K
Средний логарифмический напор по (5):
ΔТпрям = 63,0 – 127,0 = 91,3 K
ℓn 63,0
127,0
1.2. Противоточная схема.
Изобразим график изменения температур теплоносителей при противотоке.
544385511487150057150190627003860805676900054698901425575∆Tмин
0∆Tмин
-990601153160∆Tмах
0∆Tмах
533405740400
Рис. 2. График температур при противоточной схеме.
Для прямоточной схемы движения теплоносителей:
∆Tмах= T1' - T2''; ∆Tмин= T1'' - T2' (9)
Максимальная разность температур между теплоносителями по (9):
∆Тмах = 408,0 – 300 = 108,0 K
Минимальная разность температур между теплоносителями по (9):
∆Тмин = 363,0 – 281 = 82,0 K
Средний логарифмический напор по (5):
ΔТпрот = 82,0 – 108,0 = 94,4 K
ℓn 82,0
108,0
3. Определение коэффициента теплопередачи.
3.1. Определение средних температур теплоносителей.
Используем формулу:
tср=t'+t''2
Средняя температура горячего теплоносителя:
tср1 = 408 + 363 = 385,5 K
2
Средняя температура холодного теплоносителя:
tср2 = 281 + 300 = 290,5 K
2
Температуру стенки принимаем равной среднему арифметическому из средних температур теплоносителей:
tст=tср1+tср22
tст = 385,5 + 290,5 = 338,0 K
2
3.2...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
4 ноября 2018
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОДНОХОДОВОГО КОЖУХОТРУБНОГО СКОРОСТНОГО ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ
В одноходовом кожухотрубном скоростном водоподогревателе горячий теплоноситель движется в межтрубном пространстве и охлаждается от температуры Т’1 до Т’’1.jpg
2021-05-25 17:21
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Все в срок, в работе все верно, не понравилось оформление только, что выставлены картинки, переделала сама, а так все отлично👍
Хочешь такую же работу?
300 ₽
