қаптама құбырлы жылуалмастырғыш

Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2013 в 22:14, курсовая работа

Описание работы

Бензолды ысытуға арналған өнімділігі 8т/сағ қаптама құбырлы жылуалмастырғыш аппаратты жобалау.1 Жылуалмастырғыш аппараттарды сипаттау;
2 Жылуалмастырғыш аппараттардың түрлерін жіктеу;
3 Қаптама құбырлы жылуалмастырғыштар туралы түсінік беру.

Содержание

Кіріспе........................................................................................................4

1 Әдеби шолу....................................................................................5
1.1 Жылуалмастырғыш аппараттарының құрылымы.......................5
1.2 Қыздырудың құбырлы бетті жылуалмасу
аппараттары....................................................................................5
1.2.1 « Құбыр ішіндегі құбыр» типті қосқұбырлы
жылуалмастырғыш........................................................................5
1.2.2 Қаптама құбырлы жылуалмастырғыш. Құрылғы және
жұмыс жасау принципі................................................................6
1.3 Жылуалмастырғыштың түрлері..................................................10
1.3.1 Иірімді жылуалмастырғыштар....................................................10
1.3.2 Спиральді жылуалмастырғыштар...............................................11
1.3.3 Графитті жылуалмастырғыштар..................................................12
1.3.4 Элементті (секциялы) жылуалмастырғыштар............................13
1.3.5 Пластиналы жылуалмастырғыштар............................................14
2 Технологиялық есептеу................................................................16
2.1 Қаптама құбырлы жылуалмастырғышта технологиялық
есептеулері...............................................................................................17
2.2 Гидравликалық кедергісін есептеу.................................................19
2.3 Оптималды қалыптандырылған жылуалмасу аппаратын
таңдау.......................................................................................................21
Қорытынды..............................................................................................22

Қолданылған әдебиеттер........................................................................23

Қосымша..................................................................................................24

Работа содержит 1 файл

Курсовой.doc

— 687.50 Кб (Скачать)

Ŝқ.ар1=1,5 – сұйықтың кіруі және шығуы;

Ŝқ.ар2=1,5 – сегментті қабырға аралығындағы бұрылыс;

Ŝқ.ар3=3 м/ Re0.2қар құбыр бумасының кедергісі.

мұндағы Ŝқ.ар= Gқ.арdc/(Sқ.ар·μқ.ар): m − құбыр қатарларының саны, басқаша былай анықтауға болады.

Жан − жақты үшбұрыштардың  жоғарыда орналасқан құбырлардың жалпы  саны мынаған тең n = 1+3а+3а2, мұндағы а−алтыбұрышты құбыр саны (құбыр тақтасы жоспарында). Алтыбұрышқа диоганальды орналасқан құбыр санын, а − ға қатысты квадраттық теңдеуді шешу арқылы табамыз:

 

 

Құбыр аралығында жылутасмалдағышпен жуылатын, қатар құбыр санын 0.5t жақын етіп алуға болады:

 

 

Кіретін және шығатын  кездегі кедергіні сонымен қатар  сұйықтықтардың  жалғастықтағы,жылдамдығымен  анықтауға болады, олардың диаметрлері  №3 кестеде көрсетілген.

Сегменті қабырғалардың  саны аппараттың диаметрі мен ұзындығына байланысты. Қалыптандырылған жылуалмастырғыштың бұл мәндері №5 көрсетілген.

Құбырдағы және құбыр  аралығындағы гидравликалық кедергіні  есептеу үшін мына формуланы қолданамыз.

 

Мұндағы z-құбырдағы жүріс  саны.

 

Мұндағы x  - сегментті  қабырғалар саны;m- құбыр арасындағы өтетін жылутасымалдағыштың құбырлар қатарының саны.

Үйкеліс күшін 2.2.1 формуласынан анықтаймыз:

Бөлінген камерадағы жалғастық диаметрі dқұб=0,100 м, сонда жалғастықтағы жылдамдық:

Құбыр ішіндегі аумақтағы жергілікті кедергілер, камераға кіру және шығу, бұрылыс болмайды, бір кіріс және бір шығыс.

Формулаға сәйкес құбырдағы гидравликалық кедергіні:

 

Ағынмен жуылатын құбыр аралығындағы құбыр қатарларының саны сегментті қабырғалардың саны №5 кестеде, x=10, жалғастықтың  қаптамаға қатысты диаметрі dқ.ар.ж.=0.200 м

Сонда жалғастық ағынының жылдамдығы

Өте тар қиылысудағы құбыр аумағының ауданы S=0,047 м2 болғандағы сұйық жылдамдығы:

Құбыр арасындағы келесі жергілікті  кедергілер сұйықтықтың  жалғастық арқылы кіруі және шығуы, сегментті қабырғалар арқылы өтетін  x=8 және 11 құбыр бумасының кедергілері, (x+1)  қарама қарсы ағу бойынша

 

 

2.3 Оптималды қалыптандырылған жылуалмасу аппаратын таңдау

 

Есептеулерді қысқарту үшін капиталды шығындарға кіретін  насос  бағасын алып қоя тұрамыз.ол жылуалмастырғыш бағасының азғантай бөлігін құрайды, бірақ екі сұйықтықты айдауға жұмсалған электр энергиясын қолданамыз.

 

Жылуалмастырғыш массасы  М=1980 кг;

 

Δρқұб=125 Па;

Δρқар=12750 Па;

 

Құбыр салмағы

Құбырдың жалпы жылуалмастырғыштағы  үлес салмағы:

Төзімді болаттан жасалған жылуалмастырғыштың берілген салмақтағы үлесі:

 

ЦТТ.бол=2.605 руб/кг (7-кесте)

Цж=1980·2.605=5157,9 руб·2=10315,8 руб

Құбыр аумағына ыстық  сұйықты жұмсауға арналған энергетикалық  шығындар:

, құрайды

 

 

Құбыр арасына салқын сұйықтықты айдауға кеткен энергетикалық шығындар:

 

Келтірілген шығындардың қосындысы:

 

П=0.3·10315,8+(0.0004+0.467)·0.02·8000=231437,036 руб/жылға

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

 

Курстық жоба бойынша жылуалмастырғыштардың  жұмыс істеу әрекеттерімен және негізгі параметрлерін  технологиялық есептеу мақсаты қойылған болатын. Бұл мақсатқа жету үшін келесідей міндеттер орындалды:

1. Жылытатын және жылытылатын орталардың арасындағы жылу алмасу процесі жүргізілетін жылуалмасытырғыш аппараттар жалпы сипатталды.

2. Ең кең тараған жылу алмастырғыш түрі қаптама құбырлы жылуалмастырғыш, оның түрлері, қолданылуы, өндірістегі маңызы туралы түсінік берілді.

3. Конструкциясына байланысты  жылуалмастырғыш аппараттар құбырлы  (қапатама құбырлы, «құбыр ішінде  құбыр» типті), пластиналы, спиральді, секциялы, графитті түрлерге жіктеліп қарастырылды.

      4. Жылуалмастырғышқа  технологиялық есептеулер жүргізуді меңгеру үшін, жылулық салмағы, жылуалмастырғышты  жинақтылық  таңдау, жылуберілу беті, гидравликалық кедергісі бойынша есептеулер жүргізілді және оптималдық қалыптандырылған жылуалмасу аппараты таңдалды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер тізімі

 

     1  Аинштейн В.Г, Захаров М.Н., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновникова Т. В., Таран А.Г., Костынян А.Е., Общий курс процессов и аппаратов химической технологии  М.:  Химия.,1999 г. с 335.

2    Плановский А. Н., Справочник нефтехимика. Екі томды. Т1/Под ред.     С. К. Огородникова. – Л.: Химия, 1978. – 496 б.

3    Рамм В. М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии.М.: ГОСХИМИЗДАТ, 1962. – 846 б.

4    Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической  технологии.

       2 –  бөлім. Массообменные процессы  и  аппараты. М.: Химия, 1995. – 368 б.

5  Иоффе И. Л. Проектирование процессов и аппаратов химической     технологии.Л.: Химия, 1991. – 352 б.

6 Сугак А. В., Леонтьев В. К., Туркин В. В.  Процессы  и  аппараты химической технологии. М.: Издательский центр ˝Академия˝, 2005. – 224 б.

  1. Рябов  Современные методы подготовки воды для  промышленного  и бытового использования  М.:  2004 г 265 б.

8    Касаткин Л.  Г. Основные процессы  и   аппараты  химической  технологии.      Изд. 8, – 784 б.

9  Основные процессы  и аппаратты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.  С. Борисов, В. П. Брыков, Ю.  И. Дытнерский және т.б. под ред. Ю. И. Дытнерского. Изд. 2, М.: Химия, 1991. – 496 б.

10   Касаткин А.  Г.  Оснавный  процессы и   аппараты  химической  технологии. Изд – 7., М.:ГОСХИМИЗДАТ, 1961 – 831 б.

11    Колонные  аппараты: Каталог. 2-изд. – М.:ЦИНТИ  химнефтемаш, 

        1978.–31 б  

12    www.teploobmenka.ru

13    http://www.neftelib.ru/neft-book/028/20/index.shtml

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                             Қосымша

 

 

 

\

 

Кесте 1

Жылуберілу коэффициентінің  К жинақтылық мәні

 

 

 

Жылуалмасу түрі

К, Вт/(м2К )

 

 

Жылуал

масу түрі

К, Вт/(м2К )

Еріксіз қозға

лыс үшін

Ерікті қозғалыс үшін

Еріксіз қозғалыс үшін

Ерікті қозғалыс үшін

Газдан газға

10-40

4-12

Конденсациялан

ған сулы буға

   

Газдан сұйыққа

10-40

6-20

Су үшін

800-3500

300-1200

Конденсацияланған будан сұйыққа

10-60

4-12

Қайнаған суға

---------

300-1200

Сұйықтан сұйыққа:

Су үшін

 

 

Көмірсутектер мен майлар үшін

 

800-1700

 

 

 

120-270

 

140-460

 

 

 

30-60

Органи

калық сұйықтарға

 

Органикалық сұйықтардың конденсациялау

шы буының суға

 

120-340

 

 

 

300-800

 

60-70

 

 

 

230-460


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 2

Қаптама құбырлы  жылуалмастырғыштардағы  жалғастықтардың  шартты өту диаметрі

 

Қаптама, D м

Жалғастықтың  құбырдағы  жүріс саны  бойынша  құбыр ішіндегі  өту диаметрі

Құбыр арасына  жалғастықтың  шартты өту, D мм

 

1

 

2

 

4

 

6

159

80

-

-

-

80

273

100

-

-

-

100

325

150

100

-

-

100

400

150

150

-

-

150

600

200

200

150

100

200

800

250

250

200

150

250

1000

300

300

200

150

300

1200

350

350

250

200

350

1400

-

350

250

200

-


 

 

Кесте 3

U тәріздес құбырлы,  қаптама құбырлы жылуыалмастырғыштардың  өлшемдері (МЕСТ бойынша 14245-79)

 

Қаптама диаметрі D, мм

Қүбырдағы бір жүрістің қиылысу ауданы м2

Құбыр ұзындығы бойынша, м, жылуалмасу беті, м2

 Құбыр арасындағы  ең  тар қию ауданы, м2

 

3,0

 

6,0

 

9,0

325

0,007

-

14

27

-

-

-

0,011

-

400

0,013

-

26

51

-

-

-

0,020

-

500

0,022

-

43

85

-

-

-

0,032

-

600

0,031

0,039

-

120

150

178

223

0,047

0,037

800

0,057

0,067

-

224

258

331

383

0,085

0,073

1000

0,097

0,112

-

383

437

565

647

0,120

0,108

1200

0,142

0,165

-

564

651

831

961

0,135

0,151

1400

0,197

0,234

-

790

930

1160

1369

0,161

0,187


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кесте 4

Қалыпты қаптама  құбырлы  жылуалмастырғыштардағы сегментті  құбырлар саны

 

Құбыр, D

 

Құбыр ұзындығы бойынша  сегментті қабырғалар саны, м

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

6,0

9,0

               

159

6

10

14

26

-

-

-

273

4

8

12

18

-

-

-

325

-

6

8

14(16)

18

(36;38)

-

400

-

-

6

10

14

22(24;26)

-

600

-

-

4

8

10

18(16)

(24)

800

-

-

4

6

8

14(12)

22(20)

1000

-

-

-

4

6

10

16(18)

1200

-

-

-

-

6

8

14(12)

1400

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Информация о работе қаптама құбырлы жылуалмастырғыш