Чернов
.docx
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Государственный университет морского и речного флота
имени адмирала С.О. Макарова»
(ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»)
Институт водного транспорта
Кафедра судостроения и энергетических установок
Направление подготовки 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника
и системотехника объектов морской инфраструктуры
«К ЗАЩИТЕ»
__________________
(подпись)
_______________________
(ФИО)
«___ » ____________ 2022 г.
Курсовая работа
по дисциплине «Теплообменное оборудование»
Студент группы СМ-31 |
Чернов Николай Евгеньевич |
(фамилия, имя, отчество) |
Пояснительная записка
Тема курсовой работы |
|
(полное название темы курсового проекта в соответствии с индивидуальным заданием) |
Преподаватель |
Жуков Владимир Анатольевич |
(должность, подпись, фамилия, инициалы, дата) |
Работа защищена с оценкой |
|
|
|
|
(оценка) |
|
( подпись руководителя проекта, дата) |
Санкт-Петербург
2022
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Государственный университет морского и речного флота
имени адмирала С.О. Макарова»
(ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»)
Институт водного транспорта
Кафедра судостроения и энергетических установок
Направление подготовки 26.03.02 Кораблестроение, океанотехника
и системотехника объектов морской инфраструктуры
Задание на курсовую работу
по дисциплине «Теплообменное оборудование»
Студенту группы СМ-31 |
Чернов Николай Евгеньевич |
(фамилия, имя, отчество) |
|
Тема курсового проекта |
Разработка ОНВ теплообменного аппарата для судового дизеля мощностью 1100 кВт. Температуры горячего теплоносителя: 130 - 120 Температуры холодного теплоносителя: 22 -28
|
(полное название темы курсового проекта в соответствии с индивидуальным заданием) |
Дата выдачи задания «07» сентября 2022 г.
Срок сдачи законченной работы «15» декабря 2022 г.
Перечень подлежащих исследованию, разработке, проектированию вопросов:
Содержание.
Введение.
Реферативная часть.
Тепловой расчет теплообменного аппарата.
Компоновка трубного пучка.
Анализ и оценка полученных результатов.
Заключение.
Список использованных источников.
Графическая часть курсовой работы: сборочный чертеж теплообменного аппарата.
Студент |
|
(подпись)
|
|
Преподаватель |
|
(подпись) |
Раздел 1. ТЕПЛОВОЙ КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ
ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
1.1. Назначение, классификация и основные требования, предъявляемые к судовым теплообменным аппаратам
Целью расчетов по данному разделу является определение площади поверхности теплообмена и компоновка теплообменного аппарата (ТА).
Определяем теплофизические характеристики теплоносителей: горячего и холодного.
Таблица 1.
Теплофизические характеристики теплоносителей.
Критерии |
Горячий теплоноситель |
Холодный теплоноситель |
вещество |
Воздух |
Вода |
t ºС на входе |
130 |
22 |
t ºС на выходе |
120 |
28 |
cp, кДж/(кг*К) |
1,01 |
4,179 |
λ,Вт/(м*К) |
0,0324 |
60,9 |
, кг/м^3 |
0,898 |
997 |
Определение количества переданной теплоты:
Уравнение теплового баланса :
Из уравнения теплового баланса определяем массовые расходы теплоотдающего и тепловоспринимающего теплоносителей, кг/с;
75.00 кг/с (воздуха)
кг/с (воды)
Средние температуры теплоносителей:
= 120,5ºС = 25 ºС
Температура стенки, ºС
= 72,75 ºС
При компановке ТА тип труб которые я выбрал: U-образный. Такая конструкция снижает температурные напряжения в корпусе и трубах ТА.
Затем выбираются направления тока теплоносителей: в «газожидкостных» ТА обычно жидкость подается в трубное пространство, а газ − в межтрубное;
Аппарат предусмотрен для охлаждения вещества, поэтому предпочтительнее охлаждаемый теплоноситель направлять в межтрубное пространство, так как за счет отдачи теплоты в окружающую среду можно уменьшить расход охлаждающего теплоносителя.
Материал труб: медно-никелевый сплав (мельхиора) МНЖ Мц 30-1-1.
Выбираем материал и диаметр труб:
наружный диаметр d(мм)= 32
толщина стенки S (мм)=2,0
Площадь сечения трубы:
S=804.25
тип ТА – коробчатый( U-образный)
По средним температурам теплоносителей определяем значения секундных объемных расходов теплоносителей
V1=75кг/с / 0,898кг/м^3=83,5 м^3/с воздуха
V2=74,78кг/с / 997кг/м^3=0,075 м^3/с Воды
По таблице определяем скорости теплоносителей:
16 м/с
1,0м/с
(Скорость воздуха в межтрубном пространстве ТА при поперечном омывании пучка труб принимается в пределах 5 − 20 м/с, а скорость жидких теплоносителей − от 0,1 до 1,0 м/с.)
Определяем число труб одного хода:
Определяем площадь проходного сечения
ТА по взаимному перемещению теплоносителей: перекрестный