Салаватский индустриальный колледж
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Методические указания и контрольные задания для студентов –
заочников образовательных учреждений среднего
профессионального образования по специальности 140102 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование»
2006
Одобрено предметно Составлена в соответствии с
(цикловой) комиссией государственными требованиями
«___»_______________________ к минимуму содержания и уровню
Протокол №_________________ подготовки выпускника по
Председатель предметной специальности 140102
(цикловой) комиссии «Теплоснабжение и
______________ М.В.Хрипунова теплотехническое оборудование»
Заместитель директора ____________ Г.А. Бикташева
Автор
преподаватель
Салаватского индустриального колледжа Р.Г.Баталова
Рецензент
преподаватель
Салаватского индустриального колледжа А.М.Акакиев
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………………4
Содержание дисциплины…………………………………………………5
Вопросы для контрольной работы……………………………………….15
Примерный перечень лабораторных и практических работ……………17
Литература…………………………………………………………………18
Введение
Учебная рабочая программа учебной дисциплины «Теплотехническое оборудование» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 140102 «Теплоснабжение и теплотехническое оборудование» и является единой для всех форм обучения.
Учебная дисциплина «Теплотехническое оборудование» является дисциплиной специального цикла в структуре основной профессиональной образовательной программы по специальности.
Данная дисциплина предусматривает изучение устройства, принципа действия те6плотехнического оборудования, методик расчета разнообразных теплообменных аппаратов и устройств.
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
- о научно-технических проблемах и перспективах
- о роли и месте дисциплины «Теплотехническое оборудование» при освоении программы по конкретной специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;
- о ресурсо- и энергосберегающих технологиях
знать:
уметь:
Программа рассчитана на 30 часов (в том числе 6 часов лабораторно-практических занятий) для среднего профессионального образования.
В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требования к формируемым представлениям, знаниям и умениям.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Студент должен:
иметь представление:
· о роли и месте знаний по дисциплине и основной профессиональной образовательной программе по специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;
знать:
· основную терминологию по теплотехническому оборудованию.
Значение изучаемой дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Применение теплотехнического оборудования в промышленности и коммунальном хозяйстве. Классификация теплопотребляющих установок и теплообменных аппаратов. Основы организации эксплуатации, монтажа теплотехнического оборудования и обеспечение его безаварийной работы. Основные направления и перспективы развития теплотехнического оборудования.
Основные термины и определения согласно государственным стандартам.
Раздел 1 ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ
Тема 1.1 Рекуперативные теплообменные аппараты непрерывного действия
Студент должен:
иметь представление:
· о рекуперативных теплообменных аппаратах непрерывного действия;
знать:
· назначение, типы, устройство, принцип действия рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного действия
· область их применения;
уметь:
· выбирать вид теплообменного аппарата в зависимости от заданных условий теплообмена, изображать схемы теплообменных аппаратов.
Назначение и виды рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного действия, область их применения.
Устройство и принцип действия теплообменных аппаратов: «труба в трубе», секционного трубчатого, пластинчатого, спирального, змеевикового, оросительного, кожухотрубчатого калорифера.
Тема 1.2 Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов
Студент должен:
иметь представление:
· о расчете рекуперативных теплообменных аппаратов;
знать:
· методику и основные формулы теплового, конструктивного, гидравлического расчетов теплообменных аппаратов;
уметь:
· выполнять тепловой, конструктивный, гидравлический расчеты рекуперативных теплообменных аппаратов, выбирать теплообменные аппараты по справочной литературе.
Задачи теплового, конструктивного и гидравлического расчетов рекуперативных теплообменных аппаратов.
Тепловой расчет теплообменных аппаратов. Определение площади поверхности нагрева теплообменного аппарата из основного уравнения теплопередачи. Определение мощности теплообменного аппарата из уравнения теплового баланса для различных видов теплоносителей. Определение расхода теплоносителей и их неизвестных параметров. Определение среднего температурного напора и коэффициента теплопередачи аппарата. Выбор теплообменного аппарата по справочной литературе. Проверочный расчет теплообменного аппарата.
Конструктивный расчет теплообменных аппаратов заданного типа. Определение геометрических размеров теплообменных аппаратов по заданным расходам теплоносителей и их параметрам. Расчет теплообменных аппаратов на прочность, определение размеров их отдельных элементов и деталей.
Гидравлический расчет теплообменных аппаратов. Определение гидравлических сопротивлений при движении теплоносителей и потери давления (напора) при заданных скоростях и расходах теплоносителей. Рекомендуемые скорости теплоносителей в теплообменных аппаратах.
Практическая работа № 1
Тема 1.3 Рекуперативные теплообменные аппараты периодического действия
Студент должен:
иметь представление:
· о рекуперативных теплообменных аппаратах периодического действия;
знать:
· назначение, виды, устройство рекуперативных теплообменных аппаратов периодического действия и область их применения;
уметь:
· выбирать теплообменные аппараты в зависимости от заданных условий теплообмена.
·
Назначение, виды, устройство рекуперативных теплообменных аппаратов периодического действия и область их применения;
Принцип составления тепловых балансов рекуперативных теплообменных аппаратов для различных видов теплоносителей. Вывод основного уравнения теплопередачи. Расчетные формулы для определения гидравлических сопротивлений и конструктивных размеров теплообменных аппаратов.
Тема 1.4. Регенеративные теплообменные аппараты
Студент должен:
иметь представление:
· о регенеративных теплообменных аппаратах;
знать:
· назначение, виды, устройство, принцип действия регенеративных теплообменных аппаратов (РТА) и область их применения;
уметь:
· выбирать тип РТА в зависимости от заданных условий теплообмена.
Назначение и виды РТА, область их применения. Устройство и принцип действия РТА с вращающейся металлической и передвижной огнеупорной насадками. Основы теплового расчета РТА.
Тема 1.5. Теплообменные аппараты со смешиванием теплоносителей
Студент должен:
иметь представление:
о теплообменных аппаратах со смешиванием тепалоносителей;
знать:
· назначение, виды, устройство, принцип действия и область применения теплообменных аппаратов со смешиванием теплоносителей, основы их теплового расчета;
· особенности теплообмена при смешивании теплоносителей;
уметь:
· выполнять тепловой расчет теплообменных аппаратов со смешиванием теплоносителей и выбирать их по справочной литературе.
Назначение, виды и область применения теплообменных аппаратов со смешиванием теплоносителей. Основы теплового расчета теплообменных аппаратов. Устройство и принцип действия барботажного, пленочного, струйного, каскадного, форсуночного, насадочного теплообменных аппаратов.
Тема 1.6 Теплообменные аппараты специального назначения
Студент должен:
иметь представление:
· о теплообменных аппаратах специального назначения;
знать:
· назначение, виды, устройство, принцип действия и область применения теплообменных аппаратов специального назначения;
уметь:
· выбирать тип теплообменного аппарата специального назначения в зависимости от заданных условий теплообмена.
Назначение, виды и область применения теплообменных аппаратов специального назначения.
Устройство и принцип действия аппаратов с электрообогревом и кипящим слоем, тепловых труб; основы их теплового расчета.
Раздел 2 ВЫПАРНЫЕ, ДИСТИЛЛЯЦИОННЫЕ И РЕКТИФИКА-ЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ
Тема 2.1 Выпарные установки
Студент должен:
иметь представление:
· о выпарных установках;
знать:
· назначение, виды, устройство, принцип действия и область применения выпарных установок;
· особенности кипения и выпаривания растворов;
· основы теплового и конструктивного расчетов выпарных установок;
· схемы однокорпуспых и многокорпусных выпарных установок;
уметь:
· выполнять расчеты выпарных установок и выбирать их оборудование по справочной литературе в зависимости от заданных условий выпаривания.
Назначение, виды и область применения выпарных установок. Устройство и принцип действия выпарных установок. Основы конструктивного и теплового расчетов выпарных установок. Схема одно- и многокорпусных выпарных установок.