расчет теплообменника. методические указания

Министерство образования РФ Тамбовский государственный технический университет РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННИКА Методические указания для студентов дневного и заочного отделения специальности 1705 Тамбов 2001 г. УДК 66.045.1.001.24(076) ББК Л112-51я73-5 Р-248 Утверждено редакционно-издательским советом университета Рецензент кандидат технических наук, профессор Е.Н. Капитонов. Составители: А.Б. Мозжухин; Е.А. Сергеева. Под редакцией Н.Ц. Гатаповой. Р-248 Расчет теплообменника: Метод. указания // Сост. А.Б. Мозжухин, Е.А. Сергеева. / Под редакцией Н.Ц. Гатаповой. - ТГТУ. - Тамбов, 2001. - 32 с. Даны методические указания по расчету основных типов рекуперативных теплообменников, рекомендации по выбору критериальных уравнений для установившихся тепловых процессов, приведены расчетные формулы для определения коэффициентов теплоотдачи без изменения и с изменением агрегатного состояния вещества, приведены 3 варианта расчета теплообменников для проведения процессов охлаждения, нагревания, конденсации, кипения, а также рекомендуемая литература для студентов дневного и заочного отделения специальности 1705. УДК 66.045.1.001.24(076) ББК Л112-51я73-5 ©Тамбовский государственный технический университет, 2001 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение ………………………………………………………..………... 4 1 Общие методические указания …………………………..…………… 4 2 Порядок расчета теплообменников ……………………………….….. 5 2.1 Определение коэффициентов теплоотдачи ………………………... 6 2.2 Уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи для установившихся тепловых процессов ………………………..…….. 7 3 Расчет холодильника ……….…………………………………………. 11 4 Расчет конденсатора ……………………………………………..…… 18 5 Расчет кипятильника (испарителя) ………………………………..…. 24 Список используемых источников ………………………..…………… 31 3 ВВЕДЕНИЕ Тепловой расчет теплообменных аппаратов является основным необходимым элементом при проектировании теплообменных установок. От того, насколько корректно будет произведен этот расчет, будет зависеть эффективность его работы. В промышленности применяют различного вида теплообменники: холодильники, подогреватели, конденсаторы, испарители-кипятильники. Название теплообменнику дается исходя из его целевого назначения. Данные методические указания должны помочь студентам приобрести навыки в расчете основных типов рекуперативных теплообменников. Они облегчат работу студентов при выполнении домашней работы, в курсовом и дипломном проектировании, а также при освоении такого важного раздела ПАХТ, как теплопередача в химической аппаратуре. В основу настоящих указаний положены учебное пособие для вузов "Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии" под редакцией П.Г. Романкова [1], а также новый вариант этого задачника [2], разделы по теплопередаче из учебных пособий по ПАХТ А.Г.Касаткина [3], пособия по проектированию под редакцией Ю.И.Дытнерского [4] и др. Как показывает практика преподавания курса ПАХТ, несмотря на наличие фундаментальных монографий, учебников и справочников по проектированию теплообменников, имеется существенная необходимость в достаточно детальных первоначальных методических указаниях, которые и даются в настоящем пособии. 1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Теплообменники делятся на рекуперативные (поверхностные), регенеративные (с теплоаккумулирующей насадкой), теплообменники смеш