Проект розрахунку кожухотрубного теплообмінника безперервної дії

Міністерство освіти і науки України

Східноукраїнський національний університет ім. Володимира Даля

Сєвєродонецький хіміко-механічний технікум

Пояснювальна записка до курсового проекту

Проект розрахунку кожухотрубного теплообмінника безперервної дії

Керівник проекту

Корольова О.В.

Розробив студент

Шелестова І.О.

Зміст

Вступ

1. Технологічна частина

1.1 Теоретичні основи процесу

1.2 Фізичні основи процесу, опис технологічної схеми, устаткування

1.3 Техніко-економічне обґрунтування і опис переваг конструкції проектованого апарату

1.4 Техніка безпеки при обслуговуванні устаткування

2. Розрахункова частина

2.1 Матеріальний баланс

2.2 Конструктивний розрахунок

2.3 Розрахунок та вибір діаметрів штуцерів

2.4 Гідравлічний розрахунок

Список літератури

Вступ

Теплообмінні апарати призначені для проведення процесів теплообміну при необхідності нагрівання або охолоджування технологічного середовища з метою його обробки або утилізації теплоти.

Теплообмінна апаратура складає вельми значну частину технологічного устаткування в хімічній і суміжних галузях промисловості. Питома вага на підприємствах хімічної промисловості теплообмінного устаткування складає в середньому 15—18%, в нафтохімічній і нафтопереробній промисловостях 50 %. Значний об'єм теплообмінного устаткування на хімічних підприємствах пояснюється тим, що майже всі основні процеси хімічної технології (випаровування, ректифікація, сушка і ін.) пов'язані з необхідністю підведення або відведення теплоти.

В загальному випуску теплообмінних апаратів для хімічної і суміжних галузей промисловості в Україні близько 80 % займають кожухотрубні теплообмінники. Ці теплообмінники достатньо прості у виготовленні і надійні в експлуатації і в той же час достатньо універсальні, тобто можуть бути використаний для здійснення теплообміну між газами, парами, рідинами в будь-якому поєднанні теплоносіїв і в широкому діапазоні їх тиску і температур.

Розвиток наукових основ і техніки теплообміну пов'язаний з іменами багатьох вітчизняних і зарубіжних учених і інженерів.

Сучасний стан теорії і практики хімічної технології і промислової теплотехніки характеризується, з одного боку, вдосконаленням техніки і технології (інтенсифікація процесів, розробка оригінальних конструктивних і схемних рішень, зростання одиничних потужностей устаткування), а з другого боку — все більш широким використовуванням нової методології рішення наукових і практичних завдань. Ці тенденції характерні і для сучасного стану техніки теплообміну.

Мета курсової роботи по предмету «Процеси і апарати хімічних виробництв»:

- ознайомитися з теоретичними основами процесу теплообміну;

- ознайомитися з технологією теплообміну кожухотрубного теплообмінника;

- ознайомитися з технікою безпеки на хімічних виробництвах;

- провести розрахунок кожухотрубного теплообмінника і порівняти з аналогічними, які виробляє промисловість [1-4].

1. Технологічна частина

1.1 Теоретичні основи процесу

Теплообміном називається процес перенесення теплоти, що відбувається між тілами, що мають різну температуру. При цьому теплота, переходить мимовільно від більш нагрітого до менш нагрітого тіла. В результаті передачі теплоти відбуваються: нагрівання — охолоджування, паротворення — конденсация, плавлення — кристалізація. Теплообмін має важливе значення для проведення процесів випаровування, сушки, перегонки і ін..

Тіла, які беруть участь в теплообміні називаються теплоносіями.

Теплообмінні процеси можуть відбуватися тільки за наявності різниці температур між теплоносіями, тобто різниця температур — рушійна сила теплообміну.

Розрізняють стаціонарні і нестаціонарні теплообмінні процеси. В періодично діючих апаратах при нагріванні або охолоджуванні, де температури міняються в часі, здійснюються нестаціонарні процеси.

В непреривнодіючих апаратах, де температури в різних точках апарату не змінюються в часі, протікають стаціонарні процеси.

Теплота від одного тіла до іншого може передаватися теплопровідністю, конвекцією і тепловим випромінюванням.

Теплопровідність — це процес передачі теплоти усередині тіла від одних частинок до інших унаслідок їх руху і взаємного зіткнення. Передача тільки за допомогою теплопровідності може відбуватися лише в твердих тілах.

Конвекція — це процес розповсюдження теплоти в результаті руху і переміщення частинок рідин або газів. Перенесення теплоти можливе в умовах природної конвекції, при якій рух частинок викликаний різницею густини в різних точках об'єму, унаслідок різниці температур в цих крапках, і примусової конвекції при переміщенні всієї маси газу або рідини.

Перенесення теплоти від поверхні твердого тіла до газоподібного або рідкого середовища називається конвективною тепловіддачею або просто тепловіддачей.

Процес передачі теплоти від гарячої рідини (газу), до холодної через стінку називається теплопередачей.

При теплообміні теплота, що віддається більш нагрітим теплоносієм (Q₁ ), затрачується на нагрів більш холодного теплоносія (Q₂ ). Нехтуючи втратами теплоти, рівняння теплового балансу можна записати у вигляді:

Q = Q₁ = Q₂ (

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать