Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2013 в 16:03, курсовая работа
Целью термодинамического расчета является определение основных параметров газовой смеси в конечном состоянии
Теплообменным аппаратом (теплообменником) называется устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя или несколькими теплоносителями.
В рекуперативных теплообменниках теплоносители непрерывно омывают разделяющую стенку (поверхность теплообмена) с двух сторон и обмениваются при этом теплотой. В рекуперативном трубчатом теплообменнике один из теплоносителей протекает внутри труб, а второй омывает их наружные поверхности.
Цель конструктивного расчета состоит в определении величины поверхности теплообмена по известному количеству передаваемой теплоты и температурам теплоносителей на входе и выходе аппарата.
Введение 6
1 Термодинамические процессы с идеальными углеводородными смесями 7
1.1 Исходные данные для термодинамических расчетов 7
1.2 Определение параметров газовой смеси одинаковых для всех термодинамических процессов 8
1.3 Политропный процесс с показателем политропы 9
1.4 Политропный процесс с показателем политропы 11
1.5 Политропный процесс с показателем политропы 15
1.6 Политропный процесс с показателем политропы 17
1.7 Политропный процесс с показателем политропы 21
1.8 Политропный процесс с показателем политропы 25
Выводы 32
2 Расчет теплообменного аппарата 33
2.1 Исходные данные 33
2.2 Расчет коэффициента теплоотдачи 34
2.3 Конструктивный тепловой расчет теплообменного аппарата 37
2.4 Рекуперативный теплообменник с трубчатой поверхностью теплообмена (противоток) 41
Выводы 42
Заключение 43
Список использованных источников 44
Руководствуясь данным расчетом теплообменного аппарата можно произвести выбор типа аппарата и его конструктивные размеры. Также на основе результатов расчета можно составить конструктивную схему аппарата.
Заключение
По T-S и P-v диаграммам, построенной в результате термодинамических расчетов, можно судить о закономерности изменения температуры и энтропии в зависимости от показателя политропы. Эти закономерности таковы:
1) при показателях политропы изменение температуры и энтропии будет положительно, а значит, внутренняя энергия и теплота процесса тоже будут положительные. Подведенная к газу теплота расходуется на увеличение внутренней энергии и на совершение им работы расширения;
2) при показателях политропы изменение температуры отрицательно, а изменение энтропии положительно, значит, внутренняя энергия будет отрицательной, а теплота процесса же положительной. Работа расширения совершается как за счет подведенной к газу теплоты, так и за счет внутренней энергии;
3) при показателях политропы изменение температуры и энтропии будет отрицательно, а значит внутренняя энергия и теплота процесса тоже будут отрицательные. Расширение газа происходит с уменьшением его внутренней энергии и отдачей теплоты в окружающую среду.
В процессе расчета теплообменного аппарата были рассчитаны основные параметры теплоотдачи, а также выполнен конструктивный расчет и построена схема соединения секций для рекуперативного теплообменника с трубчатой поверхностью теплообмена.
Расчеты проводились для двух возможных направлений движения: противоточного и прямоточного. В результате выполнения курсовой работы было выяснено, что при противоточном направлении движения необходимая поверхность теплообмена будет несколько меньше чем при прямоточном. Это означает что размещение теплообменного аппарата с противоточным направлением движения проще из-за его меньших габаритов. Так же было учтено влияние слоя накипи, и расчеты показали, что при её наличии поверхность теплообмена будет больше.
Список использованных источников
1 Баскаков А. П. Теплотехника: учебник для вузов – М.: Энергоатомиздат, 1991г. – 224с.
2 Латыпов Р. Ш. Техническая термодинамика и теплотехника: учеб. пособие. – Уфа: УГНТУ, 2009. – 152с.
3 Теляшева Г. Д., Молчанова Р. А. Теплообмен. – Уфа: УГНТУ 2007г.
Информация о работе Исследование термодинамических процессов и расчет теплообменного аппарата