МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего пРофессионального образования

российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева

(ФГОУ ВПО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)

Кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств

Курсовая работа

по дисциплине «Теплотехника»

Тема: « Теплообменная установка для предварительного нагревания молока производительностью 4700 кг/час»

Исполнитель: студентка группы 201 техн. факультета

Рыбакова Анастасия

(Ф. И. О. студента)

Допущен к защите « » 2010 г.

Дата защиты: 2010 г.

Оценка:

Преподаватель Стефановский В.М.

(Ф.И.О и подпись преподавателя)

Москва, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 6

1.1 Теоретические основы решения задачи 6

1.2 Методические основы решения задачи 8

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 24

2.1. Тепловой расчет 24

2.2 Конструктивный расчет 30

2.3 Расчет тепловой изоляции 31

2.4 Гидравлический расчет 35

3. ПОДБОР НАСОСА 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 43

Введение

Теплообменные аппараты предназначены для проведения процессов теплообмена при необходимости нагревания или охлаждения технологической среды с целью ее обработки или утилизации теплоты.

Условия проведения процессов теплообмена в промышленных аппаратах чрезвычайно разнообразны. Эти аппараты применяют для рабочих сред с различным агрегатным состоянием и структурой (газ, пар, капельная жидкость, эмульсия и др.) в широком диапазоне температур, давлений и физико-химических свойств. Из-за разнообразия предъявляемых к теплообменным аппаратам требований, связанных с условиями их эксплуатации, применяют аппараты самых различных конструкций и типов, причем для аппарата каждого типа разработан широкий размерный ряд поверхности теплообмена (от нескольких до нескольких тысяч квадратных метров в одном аппарате). В размерном ряду теплообменники различаются по допускаемым давлениям и температурам рабочей среды, а также по материалам, из которых изготовлен аппарат.

Широкая номенклатура теплообменников по типам, размерам, параметрам и материалам позволяет выбрать для конкретных условий теплообмена аппарат, оптимальный по размерам и материалам.

Двухтрубные теплообменники типа “труба в трубе”состоят из ряда последовательно соединенных звеньев. Каждое звено представляет собой две соосные трубы. Для удобства чистки и замены внутренние трубы обычно соединяют между собой «калачами» или коленами. Двухтрубные теплообменники, имеющие значительную поверхность нагрева, состоят из ряда секций, параллельно соединенных коллекторами. Если одним из теплоносителей является насыщенный пар, то его, как правило, направляют в межтрубное (кольцевое) пространство. Такие теплообменники часто применяют как жидкостные или газожидкостные. Подбором диаметров внутренней и наружной труб можно обеспечить обеим рабочим средам, участвующим в теплообмене, необходимую скорость для достижения высокой интенсивности теплообмена.

Преимущества двухтрубного теплообменника: высокий коэффициент теплоотдачи, пригодность для нагрева или охлаждения сред при высоком давлении, простота изготовления, монтажа и обслуживания.

Недостатки двухтрубного теплообменника: громоздкость, высокая стоимость вследствие большого расхода металла на наружные трубы, не участвующие в теплообмене, сложность очистки кольцевого пространства.

Кунжутное (сезамовое) масло получают из семени кунжута. Масло почти без запаха и с приятным вкусом. Кунжутное масло - пищевой продукт, равноценный другим растительным маслам, однако в нем нет витамина А и мало витамина Е. Масло используется в кондитерской, консервной и других промышленностях, а также в технических целях.

При производстве кунжутного масла важную роль играют теплообменные процессы на различных технологических стадиях. Для того, чтобы подобрать насос для определенного вида продукции, нам необходимо узнать характеристики гидравлической силы.

Основной целью курсовой работы является приобретение умений и навыков, позволяющих осуществлять техническую реализацию и инженерные расчеты, связанные с грамотной эксплуатацией теплоиспользующих установок, в том числе касающихся транспортирования жидких пищевых сред по трубопроводам с помощью насосов.

Курсовая работа носит проектно-конструкторский характер и логическим завершением этой работы является конструкторский расчет теплообменной установки типа «труба в трубе», где будут определены основные параметры и характеристики устройства, а так же предоставление графической схемы теплообменника.