В нефтеперерабатывающей промышленности получили большое распространение воздушные холодильники и конденсаторы-холодильники различных технологических потоков.
Применение аппаратов воздушного охлаждения (АВО) дает ряд эксплуатационных преимуществ, главными из которых являются экономия охлаждающей воды и уменьшение количества сточных вод, сокращение затрат труда на чистку аппарата ввиду отсутствия накипи и солеотложения, уменьшение расходов на организацию оборотного водоснабжения технологических установок.
Трубки в АВО применяются с наружним спиральным оребрением, в результате чего существенно улучшается теплопередача. Интенсификация теплообмена с помощью оребрения поверхности труб может быть достигнута только при условии хорошего подвода тепла от стенок труб к ребрам, что обеспечивается изготовлением ребристых труб из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности или изготовлением ребристых труб из биметалла, причем материал ребер должен обладать большим коэффициентом теплопроводности, чем материал трубы.
В данной работе производится проектный расчет воздушного холодильника горизонтального типа.
1. Использование низкопотенциальных вторичных энергоресурсов Наиболее сложно найти применение низкопотенциальным тепловым ВЭР (<100 °С).
В последнее время их используют для отопления и кондиционирования промышленных и жилых зданий, применяют тепловые насосы для повышения температурного потенциала или для получения холода. Такие ВЭР используют только на отопление близко расположенных теплиц или рыбоводных хозяйств.
В промышленных условиях охлаждение дымовых газов до температуры ниже 100 °C весьма затруднительно прежде всего из-за конденсации водяных паров. Холодные стенки труб, по которым циркулирует нагреваемая среда, запотевают и подвергаются интенсивной коррозии. Чтобы исключить коррозию, промышленные подогреватели воздуха иногда изготавливают из некорродирующихся стеклянных труб. Если нет вибрации, такие трубы работают достаточно долго.
Для подогрева воды низкотемпературными газами (t< 100 °С) начинают использовать контактные экономайзеры, представляющие собой обычные смесительные теплообменники типа градирни (рис. 1.1).
Вода в них нагревается за счет теплоты контактирующих с ней газов. Поверхность контакта капель воды с газом большая, и теплообменник получается компактным и дешевым по сравнению с рекуперативным (трубчатым), но вода насыщается вредными веществами, содержащимися в дымовых газах. В некоторых случаях это допустимо, например, для воды, идущей в систему хим-водоподготовки в котельных или на ТЭС. Если загрязнение воды недопустимо, то ставят еще один теплообменник, в котором «грязная» вода отдает теплоту «чистой» и возвращается в контактный экономайзер. Змеевики, по которым циркулирует «чистая» вода, можно установить и внутри контактного экономайзера вместо насадки.
Доклад: Очистка сточных вод
... по назначению; применение очищенных сточных вод в технических процессах; минимальный сброс сточных вод в водоем. Для очистки сточных вод используют очистные сооружения трех основных типов: локальные, ... веществ, способных засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб; веществ, оказывающих разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации; горючих примесей ...
Рис. 1.1 — Схема смесительного теплообменника (градирни): 1 — насадка (кольца Рашига); 2— каплеотбойник; 3— вытяжной вентилятор
1.1 Направление и общие схемы использования отработавшего пара Отработавший производственный пар имеет давление 0,1—0.3 МПа, а иногда и 1 МПа, т. е. колеблется в широких пределах. Однако, несмотря на широкий диапазон колебания давления отработавший (иногда называют мятым) пар в основном имеет низкое давление.
Отработавший пар многих производств загрязнен механическими и агрессивными химическими примесями. Некоторые производственные агрегаты работают с переменной нагрузкой, что ведет к образованию прерывистых потоков отработавшего пара. Все это усложняет использование отработавшего пара и вызывает необходимость предварительной очистки пара от загрязнения, преобразования прерывистых потоков отработавшего пара в постояный поток тепла, а также повышения давления отработавшего пара с помощью тепловых трансформаторов.
Отработавший производственный пар используют для технологических целей, теплоснабжения, выработки электроэнергии, комбинированно для целей выработки электроэнергии и теплоснабжения, получения холода.
Использование отработавшего пара для технологических целей чрезвычайно разнообразно и определяется в каждом отдельном случае характером технологического процесса. Например, пропарка бетона, подача пара в газогенератор при получении смешанного или водяного газа, нагрев аммиака на заводах азотной промышленности, разофев вязкого мазута, увлажнения доменного дутья и т. п.
Это направление является наиболее простым по исполнению, капитальные затраты и эксплуатационные расходы не значительны, а энергетический эффект весьма высок, так как коэффициент регенерации тепла и зависит только от температуры отводимого конденсата и состав ляет не менее 85%, а при использовании конденсата в технологическом процессе равен 100%.
По схеме использования отработавшего пара для теплоснабжения (рис. 1.2) отходящий от производственной установки 1 отработавший пар проходит через очистительное устройство 2 и направляется к тепловому потребителю 3. При резких колебаниях количества пара, потребляемого производственной установкой, на линии острого пара применяется установка пароводяного аккумулятора 4. При несоответствии режимов отхода отработавшего пара и тепловых нагрузок теплового потребителя устанавливается аккумулятор 5.
Рис. 1.2 — Принципиальная схема использования отработавшего газа для теплоснабжения Рис. 1.3 — Теплоутилизационная установка с подогревателями смешения По схеме теплоутилизационной установки с подогревателями смешения (рис. 1.3) отработавший пар, пройдя пароочиститель 1 поступает в пленочный подогреватель смешения 2. От потребителей 4 и 5 сетевая вода направляется в коллектор 3 и подогреватель смешения 2, где подогревается отработавшим паром. Из подогревателя вода поступает в сборный бак 9, откуда насосами S подается в тепловую сеть 6. При повышенном расходе тепла у потребителей вода дополнительно подогревается острым паром в пиковом подогревателе 7. Эту схему можно применять при высококачественной очистке пара от загрязнений и отсутствия требования о возврате конденсата. Если конденсат подлежит возврату в котельную, то установка выполняется с поверхностными подогревателями.
Вторичные энергоресурсы и их рациональное использование
... использовании ПЭР. Побочные энергетические ресурсы могут использоваться либо непосредственно для удовлетворения потребности в теплоте, топливе, либо в утилизационных установках для производства теплоты, электроэнергии, ... и пара, отработанных в ... и выработки пара энергетических параметров ... использования первичного энергетического топлива в самом технологическом агрегате, установления рациональных ...
Отработавший пар для выработки электроэнергии может использоваться в турбинах мятого пара, в турбинах двойного давления, а также в теплофикационных турбинах с промежуточным подводом пара.
Рис. 1.4 — Схема использования отработавшего пара для выработки электроэнергии:
1 — производственный агрегат; 2 — пароочиститель; 3 — турбина мятого пара; 4— турбина двойного давления; 5, 6 — тепловые аккумуляторы; 7— парогенератор; 8 — теплофикационная турбина Установки с турбиной мятого пара (рис. 1.4,а) предназначены для выработки электроэнергии только за счет отработавшего пара. В связи с тем, что возможны перерывы в поступлении отработавшего пара от производственного агрегата, тепловые аккумуляторы, особенно аккумулятор 5 должны выполнятся со значительной аккумулирующей способностью. Работа установки с турбинами двойного давления протекает в более благоприятных условиях, так как в турбину 4 (рис. 1.4,6) не зависимо от работы производственного агрегата / обеспечено непрерывное поступление пара, и аккумулятор 6 обычно в этом случае не устанавливается. Если на предприятии имеется местная ТЭЦ, отработавший пар используют в теплофикационных агрегатах (рис. 1.4,в).
Энергетическая эффективность использования отработавшего пара для выработки электроэнергии, как правило, не зависит от общей схемы энергоснабжения данного предприятия. Это обусловлено тем, что утилизационная электрогенерирующая установка замещает в общем случае соответствующую мощность конденсационной электростанции.
В связи с тем, что электроснабжение сезонного характера не имеет, а избытки выработанной электроэнергии всегда могут быть переданы в общую электросеть, это значительно облегчает круглогодичное использование отработавшего пара и делает весьма перспективными комбинированные установки для теплоснабжения и выработки электроэнергии.
По схеме комбинированного использования тепловой потребитель включается на линии между пароочистителем и турбиной. В теплоутилизационной установке (рис. 1.5) пар из парогенератора 1 поступает на производственный агрегат 3, на турбину двойного давления 12 и паровой привод питательного насоса 10. Летом отработавший пар используется в основном в турбине 12 для производства электроэнергии, зимой в теплообменнике 7 для подогрева сетевой воды.
Рис. 1.5 — Схема теплоутилизационной установки для выработки теплоэнергии и теплоснабжения:
1 — парогенератор; 2— промежуточный пароперегреватель; 3 — производственный агрегат; 4— пароочиститель; 5— тепловой аккумулятор; 6— потребители тепла; 7— теплообменник; 8— бак питательной воды; 9— химводоочистка; 10— питательный насос; 11— конденсатор; 12— турбина двойного давления Схема дает возможность свободно перераспределять потоки отработавшего пара между электрогенерирующей установкой и тепловыми потребителями.
Переработка твёрдых бытовых отходов для выработки тепловой и ...
... образования ТБО Твердые бытовые отходы составляют большую часть всех отходов потребления. Ежегодно количество твердых бытовых отходов по всему миру увеличивается на 3%. В странах СНГ образуется 100 млн. тонн твердых бытовых отходов в год. ...
Рис. 1.6 — Схема комплексного использования тепла отработавшего пара летом и зимой:
1 — пароочиститель; 2 — производственный агрегат; 3 — парогенератор; 4— теплофикационная турбина; 5— потребитель электроэнергии; 6— потребитель тепла; 7— потребитель холода; 8 — конденсатор; 9 — теплообменник; 10 — абсорбционная холодильная установка; 11 — бак ниппельной воды; 12 — питательный насос Получение холода. Потребности промышленности в холоде непрерывно возрастают. Крупными потребителями холода являются заводы химической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности. Холод все больше применяется в технологических процессах, для кондиционирования воздуха, получения искусственного льда, а также для процессов, связанных с низкими температурами.
Подавляющее большинство предприятий оснащено в настоящее время компрессионными холодильными машинами. Эти машины сложны и дороги, а главное — для производства холода затрачивают очень много электрической энергии. Электрическую энергию могут заменить тепловые отходы, имеющиеся в избытке почти на каждом химическом, металлургическом, нефтехимическом предприятии, т. е. как раз в тех отраслях производства, которые являются основными потребителями холода. Холод за счет тепловых отходов получают в абсорбционных холодильных машинах. Перспективным является также использование для этих целей сезонных излишков тепла ТЭЦ.
Абсорбционные холодильные машины могут устанавливаться как самостоятельные автономные установки, так и в сочетании с установками теплоснабжения и выработки электроэнергии. Применение автономных холодильных установок может быть оправданно лишь тогда, когда холодоснабжение осуществляется круглогодично. Поскольку в большинстве случаев холодоснабжение носит сезонный (летний) характер, то более рационально осуществлять комплексное использование тепла отработавшего пара (рис. 1.6).
Отработавший пар от производственного агрегата 2 после пароочистителя 1 направляется в магистраль, в которую поступает также пар из промышленного отбора теплофикационной турбины 4. Из этой магистрали в летний период пар поступает в абсорбционную холодильную установку 10, снабжающую холодом потребителя 7. В зимний период включается в работу теплообменник 9 для снабжения теплом потребителя 6.
Преимуществом данной схемы является возможность эффективного круглогодичного использования отработавшего пара, а также круглогодичная работа турбины, но теплофикационному циклу.
1.2 Принципиальные схемы использования теплоты производственной воды Вода широко применяется для охлаждения конструктивных элементов огнетехнических установок, а также в производственных процессах, протекающих при низких температурах, для искусственного охлаждения технологического продукта или аппаратуры. Примерами могут служить: водяное охлаждение металлургических печей, печей химических производств; охлаждения горячей серной кислоты после контактного аппарата или конденсатора; охлаждение водой различных нефтепродуктов; охлаждение конденсаторов паровых турбин, маслои воздухоохладителей генераторов на электростанциях, конденсаторов смешивающего типа выпарных батарей алюминиевых растворов на глиноземных заводах; охлаждение рубашек цилиндров двигателей внутреннего сгорания и т. д.
Конечная температура охлаждающей воды колеблется в интервале 293—363 К, не превышая в большинстве случаев 232—433 К.
Солнце. Воздух. Вода
... воздуха оказывает влияние на рецепторы кожи тем резче, чем больше разница температур кожи и воздуха. Более выраженное действие оказывают прохладные и ... воздух, вода и солнечное ... на: общие и специальные. Общие включают правильный режим дня, рациональное питание, занятия физкультурой. К специальным закаливающим процедурам относятся закаливания воздухом (воздушные ванны), солнцем (солнечные ванны) и ...
Нагретую производственную воду можно использовать для теплоснабжения и горячего водоснабжения, агротеплофикации и для выработки электроэнергии.
Теплоснабжение. Использование нагретой производственной воды для теплоснабжения часто затруднено из-за сезонного характера отопительной нагрузки. График потребления такой воды можно несколько выровнять, внедряя горячее водоснабжение. Большие избытки неиспользованной нагретой воды, особенно в летний период, рационально утилизировать в абсорбционно-холодильных установках.
Возможным вариантом использования производственной воды для теплоснабжения является нагревание вентиляционного воздуха, поступающего в производственные помещения. Интересны комбинированные схемы, предусматривающие одновременное использование охлаждающей воды и какого-либо другого вида ВЭР, например использование тепла горячего воздуха из колчеданных печей и тепла охлаждающей воды из сернокислотных холодильников. По этой схеме (рис. 1.7) горячий воздух из валов колчеданных печей 1 с температурой 473 К используют в первой зоне теплообменника 2 для нагрева воды на нужды централизованного теплоснабжения комбината и жилого поселка. Температура горячего воздуха после теплообменников составляет 343 К. Охлаждающую воду из сернокислотных холодильников используют для восполнения утечек из тепловых сетей и покрытия нагрузок горячего водоснабжения поселка и комбината. Воду для охлаждения кислоты подают из реки в холодильники 3, в которых она нагревается до 313 К. Затем отправляют в промежуточный сборный бак 4, откуда насосом перекачивают к водоподготовительной установке 5. После очистки от механических приме сей устранения временной жесткости и деаэрации подпиточную воду подают в теплообменник 2, где она подогревается до 335 К. Подпиточную и обратную воду после смешения подают насосом во вторую зону теплообменника 2, где она подогревается до 355 К и поступает в тепловые сети.
Рис. 1.7 — Комбинированная схема использования тепла горячего воздуха охлаждающей воды Рис. 1.8 — Принципиальные схемы использования физического тепла нагретой производственной воды для выработки электроэнергии В рассмотренной схеме надежно обеспечено требуемое охлаждение кислоты до 308—313 К, так как режим работы сернокислотных холодильников не зависит от температурного графика регулирования тепловых сетей. В летнее время установка работает с использованием тепла только от холодильников кислоты для горячего водоснабжения.
Выработка электроэнергии. Значительные количества нагретой производственной воды на промышленных предприятиях не всегда можно использовать для теплоснабжения в связи с ограниченной потребностью в тепле и сезонным характером теплоснабжения. Иногда эффективно применять этот вид ВЭР для выработки электроэнергии.
Возможная доля годового выхода тепла нагретой воды для выработки электроэнергии почти всегда выше, чем при направлении его в систему теплоснабжения. Особенно эффективны электроэнергетические методы использования горячей воды в комплексе с другими энергоресурсами в условиях энергоснабжения промышленных предприятий по комбинированной схеме.
Рассмотрим две схемы использования нагретой воды с замкнутой циркуляцией теплоносителя (рис. 1.8).
Нагретая вода от производственных охлаждаемых установок 1 поступает в испаритель 2. В испарителе поддерживается давление ниже давления насыщения при температуре теплоносителя. Благодаря этому часть воды испаряется, и полученный насыщенный пар поступает по схеме, а в первую ступень конденсационной турбины 3. Сконденсированный в конденсаторе 4 пар и оставшаяся после испарения вода насосами 5 подаются снова на производственные охлаждаемые установки. Этими установками могут быть агрегаты, имеющие систему охлаждения конструктивных элементов, а также оборудование для охлаждения производственных отходов и технологической продукции. Для сооружения установки по схеме, а требуется специальная утилизационная турбина низкого давления с соответственным комплексом сооружений систем водоснабжения, электрического оборудования, зданий и прочих устройств, а также персонал для обслуживания турбоагрегатов и связанных с ним вспомогательных устройств. Более простыми в сооружении, с минимальными капитальными затратами и эксплуатационными расходами являются установки, выполненные по схеме б. В этом случае предполагается размещение испарителей непосредственно на заводской ТЭЦ и подача вторичного пара в часть низкого давления теплофикационной турбины с промежуточным впуском пара 6.
Техническое перевооружение цеха по ремонту насосно-компрессорных труб
... 1.Анализ состояния техническое перевооружение участка цеха по обслуживанию и ремонту НКТ Защита насосно-компрессорных труб (НКТ) от ... выполняемой работы. Целью данного дипломного проекта является разработка проектаучастка по обслуживанию и ремонту насосно-компрессорных труб (НКТ) ... обработке скважин и являются хладостойкими до температуры минус 60С. Трубы изготовляются из стали марок: 20; 30; ...
2. Расчет теплообменника
2.1 Тепловая нагрузка холодильника Тепловая нагрузка аппарата определяем по формуле:
= G 1 (qTвх — qТвых )
где q Tвх ; qТвых — энтальпия керосинового дистиллята при температуре входа и выхода соответственно, определяется по таблицам приложения 2.
кДж/ч = 1289 кВт.
2.2 Массовый и объемный расход воздуха Из уравнения теплового баланса холодильника
где G 1 — производительность аппарата, кг/час;
q Tвх ; qТвых — энтальпия конденсата при температуре входа и выхода соответственно, кДж/кг;
G 2 — количество необходимого воздуха, кг/час;
С» р , С’р — теплоемкость воздуха при начальной (Т»2 , С) и конечной температуре (Т’2 , С), кДж/кгК.
Объемный секундный расход воздуха:
Где с в — плотность воздуха при его начальной температуре, кг/м3 , определяется по табл. 2.1.
(м 3 /с).
Для проектируемого аппарата выбираем осевой вентилятор ЦАГИ УК-2М, с регулируемым углом установки наклона лопастей.
2.3 Характеристика труб Для холодильника выбираем оребренные биметаллические трубы. Отечественная промышленность выпускает оребренные трубы для воздушных холодильников длиной 4 и 8 м. для дальнейшего расчета принимаем трубы длиной 4 м. материал внутренней трубы — латунь ЛО-70−1. Материал оребрения — алюминиевый сплав АД1М. количество ребер, приходящихся на 1 м трубы, Х=286. Коэффициент оребрения ц=9.
Для сравнения для гладких труб принимается тот же материал, что и у оребренных.
2.4 Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята будет одинаков для оребренных и гладких труб.
Средняя температура керосинового дистиллята в АВО:
Расчёт выпарного аппарата
Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодические и непрерывно действующие. Периодическое выпаривание применяется ... скорость естественной циркуляции в выпарных аппаратах с выносными циркуляционными трубами / Приложение 1, рис 2 /. При расположении циркуляционных труб вне корпуса аппарата диаметр нагревательной камеры 1 ...
Коэффициент теплопроводности:
Вт/(м
- К),
Вт/(м
- К).
Теплоемкость:
кДж/(кг
- К),
кДж/(кг
- К).
Относительная плотность:
Кинематическую вязкость принимаем по практическим данным [2]:
м 2 /с.
Минимальная скорость движения керосинового дистиллята, при которой обеспечивается устойчивый турбулентный поток (Re=10 4 ):
м/с (https:// , 11).
Для проектируемого холодильника выбираем м/с >. Тогда
Re > 10 4 , коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята:
Вт/(м 2
- К),
Где — критерий Прандтля при температуре Т ср1 =356 К,
- критерий Прандтля при температуре стенки трубы со стороны керосинового дистиллята Т щ1 ,
- поправочный коэффициент, учитывающий отношение длины трубы к ее диаметру. Для нашей трубы =1.
Находим критерий Прандтля при температуре Т ср1 =356 К:
Предварительно принимаем температуру стенки трубы со стороны керосинового дистиллята Т щ1 =354 К. определяем критерий Прандтля при этой температуре:
Коэффициент теплоотдачи со стороны керосинового дистиллята:
Вт/(м 2
- К).
2.5 Расчет коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха в случае применения гладких труб Скорость воздушного потока в сжатом сечение:
м/с, где V Д — действительный секундный расход воздуха из паспорта на вентилятор, м3 /с,
F с — площадь сжатого сечения в пучке труб, через которое проходит воздух, (подробно рассчитывается в [2]), м2 .
Средняя температура воздуха:
Кинематическую вязкость воздуха принимаем по [2]:
м 2 /с.
Величина критерия Рейнолдса:
Коэффициент теплоотдачи:
Вт/(м 2
- К),
где =1 — поправочный коэффициент, учитывающий угол атаки;
л =0,0273 Вт/(м
- К) — коэффициент теплопроводности воздуха при его средней температуре.
Вт/(м 2
- К).
2.6 Расчет коэффициента теплопередачи для пучка гладких труб Для биметаллических труб и загрязненной поверхности теплообмена:
Вт/(м 2
- К),
где — тепловое сопротивление внутреннего слоя загрязнения, 0,35 (м 2
- К)/Вт [2],
- тепловое сопротивление латунной стенки, 0,22 (м 2
- К)/Вт [2],
- тепловое сопротивление алюминиевой трубы, 0,73 (м 2
- К)/Вт [2],
- тепловое сопротивление наружного слоя загрязнения, 0,60 (м 2
- К)/Вт [2],
Вт/(м 2
- К).
2.7 Расчет среднего температурного напора Средний температурный напор определяется по методу Белоконя [2]:
- соответственно большая и меньшая разность температур, определяемая по формулам:
Где — разность среднеарифметических температур горячего и холодного теплоносителей
Строительство водопропускных труб и дренажных устройств
... - строительном производстве; давать основные представления о проектировании, строительстве и эксплуатации водопропускных труб и дренажных устройств. 1. Климатическое описание района строительства 1.1 Климат Климат ... и количество дней в году с положительной температурой учитывается при расчете даты весенней распутицы. Значения температуры воздуха, среднее по месяцам, для Ростовской области сведё ...
А ДТ — характеристическая разность температур:
где ДТ 1 — перепад температур в горячем потоке;
ДТ 2 — перепад температур в холодном потоке;
- Р — индекс противоточности.
ДТ 1 =393−343=50 К ДТ2 =315−295=20 К К
К К,
К, К.
Температура стенки трубы со стороны керосинового дистиллята:
К, Найденная температура близка к ранее принятой.
2.8 Расчет коэффициента теплоотдачи при поперечном обтекании воздухом пучка оребренных труб Коэффициент теплоотдачи при спиральном оребрении труб:
где — коэффициент теплопроводности воздуха при его средней температуре, Вт/(м
- К) [2];
- скорость воздушного потока в сжатом сечении одного ряда труб оребренного пучка, м/с [2];
- динамическая вязкость воздуха при средней температуре, Па
- с [2];
- Pr — критерий Прандтля при средней температуре [2];
- средняя толщина ребра, м.
Подставив значения всех величин:
Вт/(м 2
- К).
2.9 Расчет приведенного коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха в случае пучка оребренных труб Приведенный коэффициент теплоотдачи для круглых ребер:
где F р — поверхность ребер, приходящаяся на 1 м длины трубы, м2 /м [2];
F n — полная наружная поверхность 1 м трубы, м2 /м [2];
- Е — коэффициент эффективности ребра, учитывающий понижение температуры по мере удаления от основания, находится по рис. 2.6 [2];
- коэффициент, учитывающий трапецивидную форму сечения ребра, определяется по рис. 2.7 [2];
- экспериментальный коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по поверхности ребра;
- тепловое сопротивление загрязнения наружной поверхности трубы, 0,0006 м 2
- К/Вт.
Вт/(м 2
- К).
2.10 Расчет коэффициента теплопередачи для пучка оребренных труб Ведем расчет на единицу гладкой поверхности трубы по [2]:
Вт/(м 2
- К),
где F ст — поверхность гладкой трубы по наружному диаметру, приходящаяся на на 1 м ее длины. Все остальные величины и обозначения см. выше.
Вт/(м 2
- К).
Можно сделать вывод о том, что при прочих равных условиях оребрение гладкой поверхности трубы со стороны воздуха приводит к значительному увеличению коэффициента теплопередачи.
2.11 Расчет поверхности теплообмена холодильника
Количество труб
В случае отсутствия оребрения:
Количество труб
2.12 Расчет аэродинамического сопротивления пучка труб Аэродинамическое сопротивление пучка труб определяется по формуле:
где с в — плотность воздуха при его начальной температуре, кг/м3 ;
W уз — скорость воздуха в узком сечении трубного пучка, 10,6 м/с;
n в — число горизонтальных рядов труб в пучке (по вертикали);
d н = 0,028 м — наружный диаметр трубы;
S р = 0,0035 м — шаг ребер.
Рисунок 2.1 — Оребренная биметаллическая труба Критерий Рейнольдса, отнесенный к диаметру труб d н , определяется по формуле:
Расчёт теплообменника с плавующей головкой (2)
... корпусе пучки труб снабжают поперечными перегородками из листовой стали, они так же слу- жат промежуточными опорами для трубного пучка, препятствуя прогиба - нию. Конструкция теплообменников с плавающей головкой разъёмная - трубный пучок можно ...
где н ср — кинематическая вязкость воздуха при средней температуре воздуха, м2 /с.
;
Па.
2.13 Расчет мощности электродвигателя к вентилятору Мощность, потребляемая вентилятором, находится по формуле:
где з — к.п.д. вентилятора, принимается в пределах з = 0,62 — 0,65.
кВт.
При подборе электродвигателя расчетную мощность следует увеличить на 10% для обеспечения пуска двигателя. Поэтому действительная мощность двигателя:
N э.д. =1,1
- N;
N э.д. =1,1
- 10,6= 11,7 кВт.
3. Тепловой и эксергетический балансы холодильника
3.1 Тепловой баланс аппарата Тепловой баланс аппарата:
Где — количество тепла, поступающего в АВО с керосиновым дистиллятом,
- количество тепла, уходящего с керосиновым дистиллятом, находятся по формулам:
кДж/ч,
кДж/ч.
где — количество тепла, приходящее и уходящее с воздухом:
кДж/ч, кДж/ч,
Тепловой баланс сошелся.
Тепловая диаграмма представлена на рисунке 2.2.
Рис. 2.2 — Тепловая диаграмма АВО
3.2 Эксергетический баланс потоков Эксергетический баланс теплообменника:
где, кВт — уменьшение эксергии горячего теплоносителя,
кВт — увеличение эксергии холодного теплоносителя.;
- потери эксергии, кВт.
Эксергия нагреваемого потока рассчитывается следующим образом:
кВт,
кВт.
кВт.
Эксергия охлаждаемого потока:
кВт,
кВт, кВт.
Потери эксергии в АВО:
кВт.
Эксергетический КПД АВО:
Эксергетическая диаграмма представлена на рис. 2.3.
Рис. 2.3 — Эксергетическая диаграмма
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/vozdushnoe-ohlajdenie/
