- •1. Основы теплового расчета рекуперативных теплообменных аппаратов.
- •2. Регенеративные аппараты. Процесс теплообмена. Основы теплового расчета.
- •3.Тепловой расчет мву(располагаемая и полезная разности температур.)
- •6.Расчет действительной сушилки по I-d-диаграмме. Тепловой баланс действительной сушильной установки.
- •Построение процесса для действительной сушилки на I-d-диаграмме
- •7.Основы теплообмена в ректификационных установках. Расчет ректификационных установок.
- •8. Основы теплового расчета контактных теплообменников
- •Расчет безнасадочного аппарата:
- •Расчет насадочных аппаратов
- •9. Основные понятия о процессе сушки Формы связи влаги с материалом. Кинетика сушки.
- •Свойства влажных материалов
- •Кинетика сушки влажных материалов
- •10. Бинарные смеси со взаимно растворимыми компонентами.
- •11. Бинарныесмеси со взаимно нерастворимыми компонентами.
- •12.Тепловой расчёт трубопроводов систем теплоснабжения. Коэффициент эффективности тепловой изоляции.
- •1) Определение тепловых потерь трубопровода.
- •2) Определение теплового поля для подземного трубопровода.
- •3) Тепловые потери и к-т эффективности тепловой изоляции.
- •4) Тепловой расчёт паропроводов.
- •5) Выбор толщины изоляционного слоя.
- •13. Гидравлический режим тепловых сетей.
- •14. Режимы регулирования систем теплоснабжения.
- •15. Основы гидравлического расчета систем теплоснабжения.
- •1, Регулирование по отопительной нагрузке
- •2, Регулирование по вентиляционной нагрузке
- •I – зона местного количественного регулирования,
- •II – зона центрального качественного регулирования,
- •III - зона местного количественного регулирования.
- •3, Центральное регулирование по нагрузке горячего водоснабжения при закрытой системе и параллельном подключении подогревателей горячего водоснабжения
- •4, Центральное регулирование по нагрузке гвс при открытой схеме теплоснабж. (Рис. Т.С.4)
- •17. Основы гидравлического расчета конденсатопроводов.
- •18. Пьезометрический график (Рис. Т.С.5)
- •19. Расчет гидравлического режима. Гидравлическая устойчивость.
- •Гидравлическая устойчивость системы
- •20.Регулирование давления в тепловой сети. Нейтральные точки.
- •21. Центральное качественное регулирование отопительной нагрузки.
- •22. Центральное качественное регулирование совмещённой нагрузки.
- •23. Определение тепловых нагрузок. Отопление. Вентиляция.
- •Отопление
- •24. Схемы присоединения стс к водяным тепловым сетям.
- •25.Конструкция подвижных и неподвижных опор. Расчет неподвижной опоры.
- •27. Определение расчетных расходов теплоносителя. (Рис. Т.С.22,23,24)
1. Основы теплового расчета рекуперативных теплообменных аппаратов.
Рекуперативными ТА являются ТА, в которых теплообмен осуществляется через разделительную стенку, в каждой точке которой тепловой поток сохраняет свое направление.
Различают следующие расчеты:
Тепловой-конструктивный. Цель: создание нового по конструкции аппарата или выбора его из числа стандартных. Исходными данными является – расходы, начальные температуры, свойства теплоносителей, тепловая мощность аппарата. В результате расчетов определяют площадь поверхности и основные конструктивные размеры.
Тепловой-поверочный. Цель: определение конечных температур теплоносителя или тепловой мощности аппарата при известных размерах, начальных параметров и свойствах теплоносителя.
Компоновочный. Цель: установить основные соотношения между площадью поверхности нагрева, проходными сечениями каналов для теплоносителей, число ходов и др.
Гидравлический (аэродинамический). Цель: определить гидравлическое сопротивление каналов и затраты мощностей на перемещение теплоносителей.
Механический. Поверка деталей аппарата и их соединений на прочность, плотность, жесткость. Уточняются толщины трубных решеток, труб и тд.
Технико-экономческий.
Конструктивный тепловой расчет.
Состоит в совместном решении 2-х уравнений :
1-е уравнение теплового баланса
2-е основное уравнение теплопередачи
Уравнение теплового баланса для аппаратов работающих без изменения агрегатного состояния теплоносителя можно записать в общем виде: Q1=Q2+Qпот или Q2=Q1* ηт.а или Q=G1*c*(t’’1-t’1)*η=G2*c*(t’’c-t’г); индекс 1-греющий теплоноситель, 2-нагреваемый теплоноситель.
Для аппаратов с изменением агрегатного состояния 1 из теплоносителей:
Q= D 1* (i1- iк)*η=G2*c*(t’’2-t’2)
Для аппаратов с изменением агрегатного состояния 2 теплоносителей:
Q= D 1* (i1- iк)*η= D 2* (i2- iпит)
Q-тепловая производительность аппарата
G1,G2- расходы теплоносителей греющих, нагреваемых не изменяющих свое агрегатное состояние.
С-теплоемкость теплоносителя, принятая при его средней температуре.
t’1,t’’1- температура греющего теплоносителя на входе и выходе
D1-расход греющего пара
D2-количество образовавшегося вторичного пара
i1-энтальпия греющего пара на входе в теплообменник
iк-энтальпия конденсата греющего пара на выходе
iг-энтальпия вторичного пара на выходе
iпит-энтальпия питательной воды на входе
На основе уравнений баланса расходы теплоносителей:
а) в теплообменниках без изменения агрегатного состояния
G=Q/c*(t’’1-t’1)*ηn; G=Q/c*(t’’2-t’2)*ηn
б)с изменением агрегатного состояния 1 или 2 теплоноителей
D 1= G2*c*(t’’2-t’2)/ (i1- iк)*η, D 1 = D 2* (i2- iпит)/ (i1- iк)*η
Поверхность нагрева теплообменного аппарата из уравнения Q=k*F*Δt (кДж/с)
к – коэффициент теплопередачи (Вт/м2К),
Δt-средне температурный напор;
Средний температурный напор для все ТА мб определен как среднелогарифмический температурный напор: Δt=(Δtб-Δtм)/ln(Δtб/Δtм)-для всех типов теплообменных аппаратов.
Если при противотоке значение полного водяного эквивалента W=G1*c для обоих теплоносителей одинаковы, то Δtб= Δtм= Δt. Если Δtб/ Δtм≤4.5, то Δt=0.5 (Δtб+ Δtм)-0.1(Δtб- Δtм). Если Δtб/ Δtм≤1.8, то Δt=0.5(Δtб+ Δtм).
Полный водяным эквивалентом или полной теплоемкостьюW называется количество теплоты необходимое для повышения температуры теплоносителя на 10С.
Для прямоточных схем: Δtб=t’1-t’2; Δtм=t’’1-t’’2
При противоточной схеме: Δtб=t’1-t’’2; Δtм=t’’1-t’2
При перекрестном токе и в других более сложных схемах движение теплоносителя в теплообменнике Δt=Δtпрот*ε*Δt; ε*Δt-коэффициент учитывающий схему движения теплоносителей, зависит от коэффициента Р к R, которые определяются: P=(t’’2-t’2)/(t’1-t’2); R=(t’1-t’’1)/(t’’2-t’2).
Коэффициент теплопередачи.
Для круглой тубы:
k=1/(dср(1/α1dн + 1/2λ*ln(dн/dвн) + 1/(α2dвн) + Rзаг), Вт/м2С.
α1,α2 – коэф теплоотдачи со стороны греющего и нагреваемого теплоносителя,Вт/(м2К).
λ – теплопроводность стенки Вт/(м К),.
Rзаг – тепмическое сопротивление с обоих сторон.
Если толщина стенки трубки теплообменника не более 2,5 мм, то можно рассчитывать как для плоской стенки:
k=1/(1/α1 + δст/λст + 1/α2 + Rзаг), Вт/м2С.