Использование вторичных тепловых ресурсов (стр. 1 из 3)
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Орский гуманитарно-технологический институт (филиал)
ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет»
механико-технологический факультет
кафедра электроснабжения и энергообеспечения
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
по дисциплине «Тепломассообменное оборудование предприятий»
ОГТИ 140106.19
Руководитель:
______________ Елыкова А.Р.
«____»______________2006 г.
Исполнитель:
студент группы ЭО-41
______________ Словцов А.Е.
«____»______________2006 г.
Орск 2006
Задача 1
Произвести тепловой расчёт секционного кожухотрубного водо-водяного теплообменного аппарата (схема противоток).
1 Исходные данные
Теплопроизводительность водоподогревателя
Начальная температура греющей воды
Начальная температура нагреваемой воды
Конечная температура нагреваемой воды
Рис. 1. Общий вид горизонтального секционного кожухотрубного
теплообменника с опорами-турбулизаторами
Рис. 2. Конструктивные размеры теплообменника
1 - секция; 2 - калач; 3 - переход; 4 - блок опорных перегородок;
5 - трубки; 6 - перегородка опорная; 7 - кольцо; 8 - пруток;
2 Тепловой расчёт секционного кожухотрубного водо-водяного теплообменного аппарата (схема противоток)
2.1 Максимальный расход нагреваемой воды, проходящей через водоподогреватель
где с2 – удельная теплоёмкость нагреваемой воды, кДж/(кг ·0С).
Удельная теплоёмкость нагреваемой воды при температуре
(1, прил. 9) 
2.2 Необходимое сечение трубок водоподогревателя при скорости нагреваемой воды в трубках ωтр = 1 м/с
где ρ2 – плотность нагреваемой воды, кг/м3.
Плотность нагреваемой воды при температуре
(2, табл. 1.4) 
По табл. 1 прил. 7 СП 41 – 101 – 95 и полученной величине необходимого сечения трубок водоподогревателя подбираем тип водоподогревателя со стандартными характеристиками.
Таблица 1 – Характеристики водоподогревателя
| Величина | Обозначение | Ед. измер. | Значение | |
| Наружный диаметр корпуса секции | DH | м | 57 | |
| Число трубок в секции | n | шт | 4 | |
| Площадь сечений межтрубного пространства | fмтр | м2 | 0,00116 | |
| Площадь сечения трубок | fтр | м2 | 0,00062 | |
| Эквивалентный диаметр межтрубного пространства | dэкв | м | 0,0129 | |
| Коэффициент теплопроводности трубок | λст | Вт/(м·0С) | 105 | |
| Поверхность нагрева одной секции | при длине секции 2м | fсек | м2 | 0,37 |
| Тепловая производительность одной секции | Система из гладких труб длиной 2м (исполнение 1 ) | Qсек | кВт | 8 |
| Размер трубки |  | мм |  |
(3, табл. 7.1)
2.3 Скорость воды в трубках при двухпоточной компоновке
2.4 Температура греющей воды на выходе из водоподогревателя
Принимаем температуру греющей воды на выходе из водоподогревателя
2.5 Максимальный расход греющей воды, проходящей через водоподогреватель
где с1 – удельная теплоёмкость греющей воды, кДж/(кг·0С).
Удельная теплоёмкость греющей воды при температуре
(1, прил. 9) 
2.6 Скорость воды в межтрубном пространстве при двухпоточной компоновке
где ρ1 – плотность греющей воды, кг/м3.
Плотность греющей воды при температуре
(2, табл. 1.4) 
2.7 Средняя температура греющей воды
2.8 Средняя температура нагреваемой воды
2.9 Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке трубки
2.10 Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к нагреваемой воде
2.11 Коэффициент теплопередачи водоподогревателя
где φ – коэффициент эффективности теплообмена;
β – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение поверхности труб в зависимости от свойств воды;
а – толщина стенки трубы, м.
λст = 105 Вт/(м·0С); φ = 1,2; β = 0,92; а = 0,001 м (3,прил. 7)
2.12 Среднелогарифмическая разность температур между нагреваемой и греющей водой в водоподогревателе
2.13 Требуемая поверхность нагрева водоподогревателя
2.14 Число секций водоподогревателя
Принимаем 6 секций в одном потоке.
Действительная поверхность нагрева одного потока