Определение тепловой мощности

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

к выполнению расчётно-графической работы

«Расчет теплообменных аппаратов»

Специальность: 140106 – Энергообеспечение предприятий

Уфа 2009

УДК 621.4

ББК 31.3

М-57

Одобрено и рекомендовано к изданию методической комиссией Энергетического факультета протокол № 3 от « 25 » ноября 2009 г.

Методические указания разработаны доцентом Миграновым Д.Х. и переработаны доцентом кафедры “Автотракторные двигатели и теплотехника” Динисламовым М.Г.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедры

“Электрические машины

и электрооборудование” Ф.Г. Нигматтуллин

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой С.З. Инсафуддинов

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1 Цель работы
2 Методические указания к выполнению задания
3 Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов……………………
3.1 Определение тепловой мощности……………………………………..
3.2 Расчет расхода теплоносителя………………………………………….
3.3 Определение среднего температурного напора………………………
3.4 Определение коэффициента теплоотдачи……………………………..
3.5 Расчет коэффициента теплопередачи через тонкостенные трубы…..
3.6 Определение площади поверхности нагрева………………………….
3.7 Расчет количества трубы………………………………………………..
4 Задание для самостоятельной работы…………………………………….
Библиографический список………………………………………………..
Приложения ………………………………………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

ДисциплинаОПД.Ф.09 “Теоретические основы теплотехники” - одна из общепрофессиональных дисциплин, составляющих основу для подготовки специалистов в области теплоэнергетики.

Целью дисциплины является формирование у будущего инженера-энергетика системы знаний и практических навыков, необходимых для решения основных задач, связанных с энергообеспечением предприятий агропромышленного комплекса.

Задачи дисциплины “Теоретические основы теплотехники” вытекают из требований ГОС и квалифицированной характеристики выпускника и сводятся к изучению основных задач связанных с энергообеспечением предприятий.

Изучение дисциплины “Теоретические основы теплотехники” по разделу “Основы теории теплообмена” базируется на знаниях студентов, полученных при изучении дисциплин высшей математики и физики.

Методические указания к решению расчётно-графической работы составлены в соответствии с типовой и рабочей программой дисциплины.

Материалы составлены на основе действующих библиографических источников и нормативных документов в области энергоснабжения.

В состав методических указаний входят основные расчетные формулы, рекомендации по выбору справочных материалов.

1 Цель работы

В углублении знаний студентов по курсу “Теоретические основы теплотехники”, раздела “Основы теории теплообмена” освоении методики расчетов, изучение конструкции и принципа работы рекуперативных теплообменных аппаратов.

В процессе выполнения расчётно-графической работы студент должен приобрести практические навыки по расчету рекуперативных теплообменных аппаратов и формироваться как специалист для самостоя­тельного решения практических инженерных задач.

Методические указания к выполнению задания

К выполнению задания необходимо преступить после изучения соответствую­щего раздела дисциплины.

Данные для выполнения заданий выбираются из таблицы по номеру зачетной книжки, которые выдаются преподавателем. Задания, выполненные, не по своему варианту не рассматриваются.

При выполнении заданий необходимо соблюдать требования стандарта СТО 0493582-003-2009 (Самостоятельная работа студента. Оформление текста рукописи).

Поясняющие чертежи, графики и расчетные схемы выполняются с помощью чертежных инструментов на миллиметровке с учетом требований ЕСКД.

Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов

Определение тепловой мощности

Тепловую мощность теплообменника можно вычислить из уравнения теплового баланса в зависимости от того, какой расход теплоносителя задан.

, (1)

где с_р1 и с_р2 – массовые изобарные теплоемкости теплоносителей, кДж/(кг×К), принимаются по справочным таблицам приложения в зависимости от вида теплоносителя при его средней температуре. Для воды с_р=4,19 кДж/(кг×К);

h_{Т –} поверхностный КПД теплообменника, при хорошей теплоизоляции корпуса теплообменника. h_Т =0,90…0,95. у отопительных приборов h_Т =1,0;

m_t1 и m_t2 – массовый расход холодного теплоносителя на входе и выходе аппарата, кг/с;

t₁^’ и t₁^’’ – температура холодного теплоносителя на входе и выходе аппарата, Дж / (кг ∙ К).

Если горячим теплоносителям является пар, то левая часть теплового баланса имеет вид:

Ф=D(h_n-h_k), (2)

где D – расход пара, кг/с;

h_n- энтальпия пара, определяется по диаграмме h,s- водяного пара в зависимости от давления как энтальпия сухого насыщенного пара (кДж/кг).

h_k- энтальпия конденсата, кДж/ кг, определяется как энтальпия жидкости; считают, что в теплообменнике конденсат не переохлаждается (кДж/кг).