- •Оглавление
- •Введение
- •1. Объем и содержание курсового проекта
- •1.1.Содержание расчетно-пояснительной записки
- •1.2. Оформление расчетно-пояснительной записки
- •1.3. Графическая часть проекта
- •1.4. Защита курсового проекта
- •2. Расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Задание на курсовой проект
- •2.3. Методика теплового расчета и выбор стандартного
- •2.4. Гидравлический расчет теплообменника
- •2.5. Механический расчет теплообменника
- •2.6. Примеры расчета и выбора стандартных кожухотрубчатых теплообменников
- •2.6.1. Расчёт и выбор теплообменника – холодильника
- •Тепловой расчёт
- •Аэродинамический расчёт
- •Механический расчёт
- •2.6.2. Расчёт и выбор теплообменника – нагревателя
- •Тепловой расчёт
- •Механический расчет
- •2.6.3. Расчет и выбор теплообменника-испарителя
- •Тепловой расчет
- •2.6.4. Расчет и выбор теплообменника-конденсатора
- •Тепловой расчет
- •2.7. Расчет тепловой изоляции Основные понятия
- •Методика расчета тепловой изоляции
- •Порядок выполнения расчета
- •2.8. Расчет и выбор вспомогательного оборудования
- •2.9. Специальный вопрос
- •3. Расчет ректификационной установки Основные условные обозначения
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Задание на курсовой проект
- •3.3. Методика расчета ректификационной установки
- •3.3.1. Определение расходов дистиллята и кубового остатка
- •3.3.2. Построение диаграммы у-х и t-х,у
- •3.3.3. Определение оптимального флегмового числа
- •3.3.4. Определение числа теоретических
- •3.3.5. Расчет скорости пара
- •3.3.6. Расчет диаметра и общей высоты колонны
- •3.3.7. Гидравлическое сопротивление тарельчатых колонн
- •3.3.8. Выбор материала и расчет толщины слоя
- •3.3.9. Тепловой расчет установки
- •3.3.10. Расчет штуцеров и соединительных трубопроводов
- •3.3.11. Механический расчет колонны
- •3.4. Пример расчета ректификационной установки
- •Теплообменник; 2- кубовый подогреватель; 3- ректификационная колонна; 4- дефлегматор; 5- сепаратор; 6-конденсатор-холодильник
- •3.5. Пример расчета ректификационной установки
- •3.6. Сведения об источниках с примерами расчетов
- •3.7. Специальный вопрос
- •4. Оформление графической части курсового проекта
- •4.1. Технологические схемы
- •4.2. Чертежи общего вида
- •Пояснительная записка
- •Задание на курсовой проект по курсу «Процессы и аппараты химической технологии»
- •Литература
1.3. Графическая часть проекта
Состоит из технологической схемы установки (половина или один лист) и чертежа основного аппарата с необходимыми разрезами, сечениями и узлами (один или два листа).
Содержание графической части проекта и её оформление подробно рассмотрено ниже в отдельной главе.
1.4. Защита курсового проекта
К защите допускается студент, выполнивший задание на проектирование в установленном объеме и оформивший его в соответствии с требованиями данного пособия. У допущенного к защите студента должны быть подписаны руководителем пояснительная записка и все чертежи. Курсовой проект принимается комиссией в составе не менее двух человек с обязательным участием преподавателя, консультировавшего студента во время проектирования. Студент делает доклад продолжительностью 5-7 минут, в котором освещает основные вопросы выбора, расчета и конструирования аппаратуры. По окончании доклада члены комиссии задают студенту вопросы по теме курсового проекта. Оценка курсового проекта должна включать в себя оценку качества расчета и оформления записки, качества выполнения графической части проекта, уровня доклада и ответа на поставленные вопросы. После защиты члены комиссии ставят на титульном листе пояснительной записки оценку, дату защиты и подпись. На защите могут присутствовать все желающие студенты.
2. Расчет кожухотрубчатого теплообменного аппарата
Основные условные обозначения:
Q |
– тепловая нагрузка, Вт; |
c |
– удельная массовая теплоемкость, Дж/(кг∙К); |
t |
– температура, оС; |
Т |
– температура, К; |
q |
– удельная тепловая нагрузка, Вт/м2; |
G |
– массовый расход теплоносителя, кг/с; |
r |
– удельная массовая теплота конденсации, Дж/кг; |
F |
– площадь поверхности теплопередачи, м2; |
K |
– коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К); |
α |
– коэффициент теплоотдачи. Вт/(м2∙К); |
Rз |
– термическое сопротивление слоя загрязнений, м2∙К/Вт; |
|
– коэффициент объемного расширения, К-1; |
δ |
– толщина стенки, м; |
|
– динамический коэффициент вязкости, Па∙с; |
|
– плотность, кг/м2; |
|
– коэффициент местного сопротивления; |
g |
– ускорение свободного падения, м/с2; |
D |
– диаметр кожуха теплообменника, м; |
d |
– внутренний диаметр теплообменных труб, м; |
dэ |
– эквивалентный диаметр, м; |
L |
– длина теплообменных труб, м; |
п |
– число труб, шт.; |
l |
– определяющий размер в критериях подобия; |
p |
– давление, Па; |
Δp |
– гидравлическое сопротивление, Па; |
S |
– площадь поперечного сечения потока, м2; |
|
– скорость движения теплоносителя, м/с; |
z |
– число ходов в теплообменниках; |
|
– коэффициент трения; теплопроводность, Вт/(м∙К); |
|
– поверхностное натяжение, Н/м; |
v |
– кинематический коэффициент вязкости, м2; |
Re=dэρ/ |
– критерий Рейнольдса; |
Nu=l/ |
– критерий Нуссельта; |
Pr=c/ |
– критерий Прандтля; |
Gr=(gl3/v2)Δt |
– критерий Грасгофа. |
И н д е к с ы: н - начальное значение параметра; к - конечное значение параметра; ст - стенка; тр - трубное пространство; мтр - межтрубное пространство.