В. Б. Юскаєв методичні вказівки icon

В. Б. Юскаєв методичні вказівки




Скачати 288.62 Kb.
НазваВ. Б. Юскаєв методичні вказівки
Сторінка1/3
Дата31.07.2012
Розмір288.62 Kb.
ТипДокументи
  1   2   3

Міністерство освіти і науки України

Сумский державний університет


До друку та в світ

дозволяю на підставі

"Єдиних правил", п. 2.6.14


Заступник першого проректора -

начальник організаційно -

методичного управління В.Б. Юскаєв


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з дисципліни
“Тепломасообмін”



для студентів енергетичних спеціальностей

денної форми навчання


Усі цитати, цифровий,

фактичний матеріал

і бібліографічні

відомості перевірені,

написання одиниць

відповідає стандартам


Укладачі: В.М. Марченко,

С.С. Мелейчук

Відповідальний за випуск Г.А. Бондаренко

В.о.декана інженерного факультету О.Г. Гусак


Суми

Вид-во СумДУ

2008

Міністерство освіти і науки України

Сумский державний університет


^ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з дисципліни
“Тепломасообмін”


для студентів енергетичних спеціальностей

денної форми навчання


Суми

Вид-во СумДУ

2008

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Тепломасообмін»/ Укладачі:
В.М. Марченко, С.С. Мелейчук.- Суми: Вид-во СумДУ, 2008.-
28 с.


^ КАФЕДРА ТЕХНІЧНОЇ ТЕПЛОФІЗИКИ

Навчальне видання


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсової роботи з дисципліни
“Тепломасообмін”



для студентів енергетичних спеціальностей

денної форми навчання


Відповідальний за випуск Г.А. Бондаренко

Редактор Н.В. Лисогуб

Комп'ютерна верстання С.С.Мелейчука


Підписано до друку 16.08.2008, поз.

Формат 6084/16. Папір офс. Гарнітура Times New Roman Cyr. Друк офс.

Ум. друк. арк. Обл.-вид.арк.

Тираж 100 пр. Собівартість вид.

Зам. №


Видавництво СумДУ при Сумському державному університеті

40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова, 2

Свідоцтво про внесення суб’єкта видавничої справи до Державного реєстру ДК № 3062 от 17.12.2007

Надруковано в друкарні СумДУ

40007, м. Суми, вул. Римського-Корсакова, 2


ЗМІСТ


С.




ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ……………………………….

4

1

ВИХІДНІ ДАНІ……………………………………….…

6

2

ЗМІСТ КУРСОВОЇ РОБОТИ………………………..…

7

3

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ……………………….

7

4

ЗАХИСТ КУРСОВОЇ РОБОТИ…………………………

11




ДОДАТКИ..……………………………………………...

12




СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ………………..……………….

28

^ ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ


Методичні вказівки призначені для виконання курсової роботи студентами енергетичних спеціальностей при вивченні дисципліни «Тепломасообмін».

Курсова робота присвячена проектуванню рекуперативного теплообмінного апарата. Кожен студент разом з викладачем обирає варіант конструкції апарата, який входить до складу енергетичних установок різних призначень: підігрівачі, охолоджувачі міжступеневі або кінцеві, випарники, конденсатори, радіатори, калорифери, кондиціонери і т.д.

Конструктивний ряд теплообмінних апаратів такий:

1) кожухотрубчасті:

– одноходові з рухомою трубною решіткою;

– одноходові з лінзовим компенсатором на корпусі;

– двоходові з U- та W - подібними трубками;

– одноходові с нижньою плаваючою розподільною камерою;

– одноходові з верхньою плаваючою розподільною камерою;

– одноходові із сальниковим ущільнювачем на штуцері;

– одноходові з трубками Фільда;

– двоходові блочні з U - подібними трубками;

– поперечно-точні виті.

2)змійовикові:

– з розподільними колекторами;

– з трубними решітками;

– гвинтові;

– "труба в трубі"

3) секційні, типу "труба в трубі";

4) ламельні;

5) спіральні;

6) пластинчасто-ребристі (пластинчасто-стрічкові);

7) радіаторні;

8) трубчасто-пластинчасті;

9) трубчасто-стрічкові.

Міжступеневі охолоджувачі проектуються для компресорів, основні параметри яких вказані в табл.1.1.

Під час роботи над проектом студент разом із викладачем підбирає та використовує методи інтенсифікації теплопередачі: поперечні перегородки міжтрубчастого простору, оребріння поверхні теплообмінника; штучна турбулізація потоку, дифузорно-конфузорні, хвилясті, вигнуті або гвинтоподібні трубки, штучна шорсткість, активні методи та ін. В міру необхідності можуть розроблятися інші спеціальні завдання для підвищення якості проекту.

Як теплоносії можуть бути обрані найрізноманітніші рідини та гази залежно від призначення теплообмінника.


^ 1 ВИХІДНІ ДАНІ


Завдання складені за стоваріантною системою, де вихідні дані обираються за останньою та передостанньою цифрами шифру залікової книжки студента.


Таблиця 1.1 – Вихідні дані


Передо-стання цифра залікової

книжки

Об’ємна витрата

повітря

V,м3/мин

Тиск всмокту-вання

РВС, МПа

Температура вихлопних газів на вході в паро-перегрівач

, 0С

Температура води на вході в економайзер



0

100

0,44

400

115

1

110

0,42

420

110

2

120

0,40

440

105

3

130

0,38

460

100

4

140

0,34

480

95

5

150

0,30

500

90

6

160

0,26

520

85

7

170

0,22

500

90

8

180

0,18

480

95

9

190

0,14

460

100




Остання цифра залікової

книжки

Темпера-тура всмокту-вання

tВС,0С

Ступінь підвищення тиску в компресорі β

Витрата вихлопних газів

, кг/с

Тиск води на вході в

економайзер



0

40

1,55

140

1,5

1

42

1,5

130

1,6

2

44

1,45

120

1,7

3

46

1,4

110

1,8

4

48

1,35

100

1,9

5

50

1,3

90

2,0

6

52

1,25

80

1,9

7

54

1,2

90

1,8

8

56

1,15

100

1,7

9

58

1,1

110

1,6


^ 2 ЗМІСТ КУРСОВОЇ РОБОТИ


Після формулювання завдання з необхідними вхідними даними потрібно виконати роботу такого змісту:

1 Термодинамічний розрахунок та уточнення параметрів апарата, що проектується.

2 Блок даних щодо теплофізичних якостей теплоносіїв.

3 Ескізне компонування теплообмінника.

4 Попередній тепловий розрахунок.

5 Оцінка гідродинамічних опорів та коригування конструкції.

6 Уточнювальний розрахунок теплообміну та гідродинамічного опору.

7 Техніко-економічна оцінка теплового апарата.

До складу курсової роботи повинна входити пояснювальна записка зі всіма необхідними розрахунками, обґрунтуваннями та аналізом обраних рішень, а також ескіз теплообмінника на аркуші формату А2 або A3.


^ 3 МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ


У результаті термодинамічних розрахунків необхідно визначити температури теплоносіїв на вході: , та на виході: , з апарата, теплову потужність Q, густини теплоносіїв на вході , виході та середньовитратні . При проектуванні міжступеневого охолоджувача визначається потужність ступені компресора Nк. У цьому випадку температура робочого газу компресора на виході з апарата повинна приначатися на 5-15 °С більше температури охолоджувальної рідини на вході. Температура охолоджувальної рідини не повинна бути більше ніж 50-55°.

Блок теплофізичних властивостей теплоносіїв (теплопровідність, в’язкість, теплоємність та ін.) визначається з урахуванням температури та тиску згідно з додатком Б. У випадку високих тисків слід враховувати вплив фактора стискуваності на термодинамічні та теплофізичні властивості теплоносіїв.

Виконання ескізного компонування слід починати з уточнення витрат теплоносіїв згідно з рівняннями теплового балансу. Для зазначення розмірів прохідних каналів необхідно користуватися рекомендаціями, наведеними в табл. 3.1 та 3.2.


Таблиця 3.1 - Допустимі швидкості крапельних рідин в каналах теплообмінника





0,5-1,0

0,1-0,3

0,03-0,1

0,01-0,03

0,001



0,75

0,85

1,0

1,6

2,4



Таблиця 3.2 - Допустимі швидкості газів та парів у каналах теплообмінника



Тиск, МПа

Швидкість , при різних значеннях
, кг/кмоль

18

29

44

100

200

400

1

2

3

4

5

6

7

0,17

36

25

21

15

12

10

0,45

16

15

12

9

7

6

0,8

15

12

9

7

6

5

3,6

10

8,5

6

5

4

3,5

7

9

7,5

5

4

-

-


Попереднє компонування проводять, виходячи з необхідної поверхні апарата F, що знаходиться за рівнянням теплопередачі


, (3.1)

де – коефіцієнт теплопередачі;

– середньологарифмічний температурний напір.


При значній зміні температур теплоносіїв в рекуператорі визначають коефіцієнт теплопередачі на вході та виході. При незначній розбіжності беруть середнє значення . В іншому випадку ділять систему на ділянки і визначають коефіцієнт теплопередачі за формулою:

. (3.2)


Орієнтовні значення середнього коефіцієнта тепловіддачі для різних пар теплоносіїв беруться в першому наближенні згідно з даними табл. 3.3.


Таблиця 3.3 - Орієнтовні значення коефіцієнтів тепловіддачі для різних пар теплоносіїв

Процес

Коефіцієнт тепловіддачі,

Нагрівання й охолодження:

газів

перегрітої пари

масел

води


1-60

20-120

60-1700

200-10000

Кипіння:




органічних рідин

600-10000

води

6000-50000

Плівкова конденсація:




водяної пари

5000-20000

органічних парів

600-2500


Для перехрестних схем руху теплоносіїв необхідно враховувати поправковий коефіцієнт при розрахунку средньологарифмічної різниці температур
(додаток А).

; . (3.3)


Після призначення основних розмірів проточних частин апарата необхідно виконати міцнісні розрахунки й показати ескіз теплообмінника в чорновому варіанті.

Тепловий і гідродинамічний розрахунки проводяться з метою визначення коефіцієнтів тепловіддачі, уточнення всіх можливих термічних опорів , включаючи забруднення, накип, сажу та ін., і знаходження середнього коефіцієнта теплопередачі апарата k .

Критеріальні рівняння коефіцієнта опору, що найбільш часто трапляються на практиці, наведені в додатку Б.

Після уточненого теплового й гідродинамічного розрахунків проводиться компонування проектованого теплообмінного апарата й коригування розмірів усіх проточних частин.

Необхідно провести розрахунок щодо визначення коефіцієнта втрат тепла від поверхні рекуператора в навколишнє середовище в умовах складного теплообміну:

. (3.4)


Складовими елементами техніко-економічного аналізу є такі характеристики апарата:


– втрати потужності на прокачування теплоносіїв, кВт:

, (3.5)


де - середній питомий об’єм теплоносія;

- гідравлічний к.к.д.;

- масова витрата теплоносія.


– втрати, %:

; (3.6)


– компактність теплообмінника, 1/м:

(3.7)

де V - загальний об’єм апарата.


– експлуатаційне забруднення теплообмінних поверхонь [4];

– час прогріву апарата після увімкнення;

– коефіцієнт втрат тепла ;

– параметри, що визначають ресурс і вартість теплообмінника [2, 3, 4, 6, 8].

  1   2   3

Схожі:

В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв 2725 методичні вказівки
Методичні вказівки до лабораторної роботи “Дослідження природного виробничого освітлення” з курсу "Охорона праці" / Укладач А. Ф....
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв методичні вказівки
Методичні вказівки щодо структури І правил оформлення курсових, випускних та дипломних робіт для студентів спеціальності 070801 „Екологія...
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв методичні вказівки
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу "Загальна гідрологія" для студентів 2-го курсу спеціальності 070801 „Екологія...
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв методичні вказівки
Екологія та охорона навколишнього середовища” та 090220 „Обладнання хімічних виробництв І підприємств будівельних матеріалів”
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв методичні вказівки
Усі цитати, цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені, запис одиниць відповідає стандартам
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв Методичні вказівки
Клініко-епідеміологічні особливості поліомієліту у дітей та особливості лікування на сучасному етапі”
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconВ. Б. Юскаєв методичні розробки
Методичні розробки завдань до домашнього читання. До самостійної роботи з навчальної дисципліни “Практичний курс німецької мови”...
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconМетодичні вказівки до проведення семінарських та практичних занять з курсу «Методика викладання у вищій школі» для студентів спеціальності 050201 «Менеджмент організацій» окп «Магістр»
Методичні вказівки до виконання дипломної роботи спеціаліста: підготовка, написання, захист. Методичні вказівки / Упор. Ґудзь П....
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconМетодичні вказівки до самостійного вивчення матеріалу, індивідуальні завдання та методичні вказівки до їх виконання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни ²Міжнародний маркетинг² для студентів напряму...
В. Б. Юскаєв методичні вказівки iconМетодичні вказівки до самостійного вивчення матеріалу, індивідуальні завдання та методичні вказівки до їх виконання
Робоча програма, методичні вказівки та індивідуальні завдання до вивчення дисципліни «Менеджмент в енергетиці» для студентів спеціальності...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи