Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Июня 2013 в 14:32, курсовая работа
Теплообменном называется процесс переноса теплоты, происходящий между телами, имеющий различную температуру. При этом теплота происходит самопроизвольно от более нагретого к менее нагретому телу. В результате передачи теплоты происходят: нагревание - охлаждение, парообразование – конденсация, плавление – кристаллизация. Теплообмен имеет важное значение для проведения процессов выпаривания, сушки, перегонки и других.
Тела, которые участвуют в теплообмене называются теплоносителями.
Теплообменные процессы могут происходить только при наличии разности температур между теплоносителями, то есть разность температур – движущая сила теплообмена.
Введение 4
1 Тепловой расчет 8
2 Конструктивный расчет 14
3 Гидравлический расчет 16
Вывод 19
Список литературы 20
Департамент образования и науки Кемеровской области
государственное
бюджетное образовательное
среднего профессионального образования
«Анжеро-Судженский политехнический колледж»
Специальность: 240134 Переработка нефти и газа
ДВУХТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Пояснительная записка
КП 240134.00.00.00 ПЗ
АНЖЕРО-СУДЖЕНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Задание
для курсового проекта
студентки 2 курса группы 411
Игольниковой Юлии Алексеевны
Тема проекта: Рассчитать двухтрубный теплообменник для охлаждения с 80 до 25 С 1,1 т/ч 15%-ого водного раствора KCI. Хладагентом является вода c tнач =10С, которую пропускают внутри трубы малого диаметра и она нагревается до 60С.
Графическая часть проекта:
Лист 1Общий вид аппарата.
Руководитель проекта : Вершинина
Дата выдачи задания «11» января 2013 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Тепловой расчет
2 Конструктивный расчет
3 Гидравлический расчет
Вывод
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Теплообменном называется
Тела, которые участвуют в
Теплообменные процессы могут происходить только при наличии разности температур между теплоносителями, то есть разность температур – движущая сила теплообмена.
Различают стационарные и
В периодически
действующих аппаратах при
В непрерывно действующих аппаратах, где температуры в различных точках аппарата не изменяются во времени, протекают стационарные процессы.
[1,c.182]
Теплообменник, теплообменный аппарат — устройство, в котором осуществляется передача теплоты от горячего теплоносителя к холодному (нагреваемому). Теплоносителями могут быть газы, пары, жидкости. В зависимости от назначения теплообменные аппараты используют как нагреватели и как охладители.
[2]
В химической технологии
теплообменные аппараты применяются для
нагревания и охлаждения веществ в различных
агрегатных состояниях, испарения жидкостей
и конденсации паров, перегонки и сублимации,
абсорбции и адсорбции, расплавления твердых
тел и кристаллизации, отвода и подвода
тепла при проведении экзо- и эндотермических
реакций и т. д. Соответственно своему
назначению теплообменные аппараты называют
подогревателями, холодильниками, испарителями,
конденсаторами, дистилляторами, сублиматорами,
плавителями и тому подобные.
По способу передачи
тепла различают теплообменные аппараты
поверхностные и смесительные. В первом
случае передача тепла происходит через
разделяющие твердые стенки, во втором
— непосредственным контактом (смешением)
нагретых и холодных сред (жидкостей, газов,
твердых веществ).
Поверхностные аппараты подразделяются на рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных аппаратах тепло от горячих теплоносителей к холодным передается через разделяющую их стенку, поверхность которой называется теплообменной поверхностью, или поверхностью нагрева. В регенеративных аппаратах оба теплоносителя попеременно соприкасаются с одной и той же стенкой, нагревающейся (аккумулируя тепло) при прохождении горячего потока и охлаждающейся (отдавая аккумулированное тепло) при последующем прохождении холодного потока.
[3,c.323]
Рисунок 1-Теплообменник типа «труба в трубе».
1.внутренняя труба; 2.наружная труба; 3.калач; 4. соединительные патрубки;
I - 15 % раствор KCI; II – водный раствор.
Теплообменники этого типа состоят из ряда последовательно соединенных звеньев. Каждое звено представляет собой две сносные трубы. Для удобства чистки и замены внутренние трубы как правило соединяют между собой «калачами» или коленами. Двухтрубные аппараты, имеющие значительную поверхность нагрева, состоят из ряда секций, параллельно соединенных коллекторами. Если одним из теплоносителей является насыщенный пар, то его, как правило, направляют в межтрубное (кольцевое) пространство.
Такие теплообменники часто используют как жидкостные или газожидкостные. Подбором диаметров внутренней и наружной труб, можно обеспечить обеим рабочим средам, участвующим в теплообмене, необходимую скорость для достижения высокой интенсивности теплообмена.
Преимущества двухтрубного теплообменника: высокий коэффициент теплопередачи, широко применим для нагрева или охлаждения сред при высоком давлении, простота сборки, установки и эксплуатации.
Недостатки двухтрубного теплообменника — некомпактность, большая стоимость вследствие большого израсходования металла на наружные трубы,
не участвующие в теплообмене, сложность очистки кольцевого пространства.
[5]
Наиболее частыми причинами аварии является аварийный рост давления в сосуде, потеря механической прочности из-за коррозии, нарушения введения технологического процесса. Поэтому эксплуатация сосуда должна соответствовать требованиям указанным в правилах : «Устройство и безопасная эксплуатация сосудов работающих под давлением».
Особые требования
Для управления работы и обеспечения нормальных условий эксплуатации, сосуд должен быть снабжен:
- приборами КИП;
-запорной арматурой;
-устройством для загрузки и выгрузки;
-предохранительной арматурой;
Сосуд работающий под давлением, должен быть непременно остановлен в случае:
-пожара;
-при аварийном росте давления;
-при неисправности приборов КИП и монометра;
-при неисправности предохранительного клапана;
-при неполном количестве крепежных деталей;
-если просрочен
срок технического
Заполнение сосуда следует производить медленным открытием арматуры. Перед ремонтом следует убедиться, что сосуд освобожден и промыт от продукта.
[4,с.123]
Производство теплообменных аппаратов труба в трубе
Изготовление теплообменных аппаратов типа труба в трубе – сложный технологический процесс, включающий в себя десятки операций. В качестве исходного материала используется листовая сталь, стойкая к действию высоких температур и агрессивных сред. Сталь тщательно проверяется, ведь от качества материала во многом зависит работоспособность будущего аппарата.
Производство теплообменников тупа труба в трубе происходит на автоматизированных технологических линиях в строгом соответствии со схемой аппарата. Математическая точность и повышенное внимание к каждой детали являются залогом высокого качества. В ходе изготовления все
размеры, пропорции и другие параметры строго контролируются автоматикой. Перед тем, как стать готовой продукцией, теплообменные аппараты типа труба в трубе тщательно проверяются на соответствие государственным стандартам качества.
Все оборудование проходит обязательную сертификацию и сложную процедуру проверки. Аппараты тестируют в реальных условиях, в том числе и с граничными показателями технологического процесса.
Поставка теплообменных аппаратов типа труба в трубе ведется по железным дорогам или с помощью автомобильного транспорта. Для этого используются заводские контейнеры и амортизационные прокладки, защищающие аппараты от повреждений.
Следует, однако, отметить, что аппараты
воздушного охлаждения