Московський Державний технічний університет ім Н.Е. Баумана
Калузький філія
Розрахунково-пояснювальна записка
по курсовому проекту
«Розр е т теплообмінного апарату» Калуга
2008
Зміст Вихідні дані
Тепловий розрахунок підігрівача
Міцнісний розрахунок деталей підігрівача
Короткий
опис роботи підігрівача
Курсова науково-дослідна робота студентів
Список використаної літератури
Вихідні дані 1. Тиск пари Pп, МПа 3
2. Температура пари tп, º C 233,34
3.
Витрата живильної води Gв, кг / с 41,67
4. Температура води на вході t'в, º C 155
5. Температура води на виході t "в, º C 200
6. Тиск води на вході Pв, МПа 22
7. Швидкість пари на вході ωп, м / з 20
8.
Матеріал трубок Х18Н10Т
9. Діаметр трубок dн / dв, мм 30/25
10. Коефіцієнт тепловіддачі матеріалу трубок λст, Вт / М ∙ К 16,3
11.Толщіна відкладень hотл, м 0
12.
Тип трубок U-образні
13. Тип перегородок сегментні
14. Крок трикутної розбивки трубок t, мм 40
15. Гідравлічний опір по воді ΔPв, КПа 20
Тепловий розрахунок підігрівача 1.Средній температурний напір:
º C;
2.Средняя температура живильної води:
º C
[1]
Приймаються
3.Тепловая навантаження:
4.Расход гріючої пари:
5.Число трубок:
6.Коеффіціент наповнення трубного пучка:
7.Діаметр трубного пучка:
8.Шіріна проходу трубного пучка при набіганні парового потоку:
9.Коеффіціент звуження фронтального перерізу:
10.Площадь прохідного перерізу для пари:
11.Висота парового відсіку:
12.Средняя довжина трубки між перегородками:
13.Чісло Прандтля води:
14.Чісло Рейнольдса води:
15.Коеффіціент тепловіддачі до води:
16.Температурний напір між парою і зовнішньою стінкою трубки:
Приймаються
º C;
17. Середня температура
конденсатної плівки:
º C;
[1]
18.Коеффіціент тепловіддачі від нерухомого пари при ламінарному перебігу конденсатної плівки:
19.Чісло Рейнольдса конденсатної плівки:
20.Коеффіціент, що враховує хвильову течію конденсаційної плівки:
21.Велічіна
:
Звідси випливає, що протягом конденсату ламінарний;
22.Коеффіціент тепловіддачі при конденсації нерухомого пара:
23.Средняя швидкість пара:
24.Скоростной коефіцієнт:
25.Коеффіціент тепловіддачі при конденсації рухається пара:
26.Суммарное термічний опір стінки трубки, відкладень і води:
27.Коеффіціент теплопередачі:
28.Удельний тепловий потік:
29.Температурний напір між парою і зовнішньою стінкою трубки:
30.Поверхность теплообміну:
31.Дліна трубок:
32.Геометріческая характеристика трубного пучка:
33.Чісло відсіків по парі:
33.Коеффіціент опору тертя по воді:
34.Гідравліческое опір по воді:
Для
того, щоб почати креслити ПВД необхідно провести
розрахунки на міцність, а також деякі конструктивні розміри.
Міцнісний розрахунок деталей підігрівача 1. Товщина стінок парової камери:
2. Товщина трубної дошки:
3. Розміри і кількість болтів для фланцевих з'єднань:
Короткий опис роботи підігрівача На малюнку представлена конструкція підігрівача високого тиску. Підігрівалася
вода, що подається з деаератора, надходить у вхідний патрубок 1, через нього потрапляє у водяну камеру 2, розділену на 3 частини перегородками. Далі через отвори в трубній дошці, виконаної за одне з водяною камерою, що підігрівається вода надходить у трубний пучок U-подібної форми 3, що омивається гріючою парою. Завдяки сегментним перегородок 4 пар, що подається з відбору від ступені турбіни, здійснює поздовжньо - поперечний обтікання трубного пучка, що покращує підігрів води, конденсуючись на стінках трубок. Пройшовши 1 хід трубного пучка, підігріта вода знову потрапляє у водяну камеру, потім в наступний хід і так по всіх ходах, а потім через вихідний патрубок 8 до парогенератору. Сконденсировавшейся гріючий пар накопичується в конденсатозбірнику 5, розташованим в нижній частині підігрівача, і видаляється через отвір у днище. Далі конденсат подається в деаератор.
Контроль рівня конденсату в подогревателе проводиться за допомогою водовказівного приладу, для аварійного відключення підігрівача у разі перевищення допустимого рівня конденсату виробляється зрівняльним посудиною 6.
Конденсат видаляється з конденсатозбірника через патрубок 7. Транспортується підігрівач за допомогою вушок 9, кріплення на місці установки здійснюється за допомогою наполегливих лап 10.Деталі підігрівача виготовлені з нержавіючої сталі.
Курсова науково - дослідна робота студентів Необхідно аналітично дослідити вплив зміни величини тиску пари на:
1. Температуру насичення пари.
2. Середній коефіцієнт тепловіддачі.
3.
Поверхня теплообміну.
Змінюємо тиск пари від 2,25 МПа до 3,5 МПа через 0,25 МПа.
Висновок.
На основі представлених вище
розрахунків і побудованих графіків, можна зробити наступні висновки про вплив зміни величини тиску пари на:
1. Температуру насичення пари.
2. Середній коефіцієнт тепловіддачі.
3. Поверхня теплообміну.
А саме:
1. Зі збільшенням тиску пари температура насичення збільшується практично лінійно.
2. Зі збільшенням тиску пари зміна величини
поверхні теплообміну відбувається приблизно за експоненціальним законом.
Головний висновок: зі збільшенням тиску пари зростає величина значення середнього коефіцієнта теплопередачі, таким чином - ефективність ПВД зростає із збільшенням тиску пари.
Список використаної літератури 1. С.Л. Рівкін, А.А.
Александров Теплофізичні властивості води і водяної пари. М.:
Енергія, 1984 р.
2. А.М. Бакластов Проектування, монтаж і експлуатація тепловикористовувальних установок. М.: Енергія, 1970 р.
3.
Методична розробка по курсовому проектуванню теплообмінних апаратів.