Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Проектирование теплообменных аппаратов

    Рассчитана на научных и инженерно-технических работников, занимающихся расчетами и проектированием теплообменных аппаратов. [c.2]

    Обычно при проектировании теплообменного аппарата конструктор выполняет ряд расчетов общеинженерного характера, например определение прочностных характеристик отдельных элементов, массы деталей и т. п. Эти расчеты, однако, не характерны для теплообменника как для специфической конструкции и в настоящей книге не приводятся. [c.4]


    Основы оптимального проектирования теплообменных аппаратов [c.286]

    Для того чтобы свести задачу проектирования теплообменного аппарата к формальному расчету, необходимо к тем величинам, которые названы в проектном задании, добавить ряд других, значения которых в известной мере могут быть выбраны конструктором произвольно. Иногда даже опытному конструктору необходимо сделать 5—б вариантов расчета прежде, чем удается отыскать приемлемые соотношения тех величин, которыми он задается размер труб, шаг их размещения в трубной решетке, расстояния между перегородками в межтрубном пространстве, диаметр аппарата и т.д. Опыт показывает, что различные комбинации этих величин приводят к существенно неравноценным результатам расчета. В одних случаях получаются эффективные аппараты, в других же малоэффективные или даже практически непригодные конструкции. Приемлемый вариант почти никогда не удается получить с первой попытки, поэтому конструктор обычно делает прикидку ряда вариантов (отличающихся друг от друга числовыми значе- [c.286]

    Положение можно изменить, если задачу проектирования теплообменного аппарата формулировать как задачу оптимизации. При этом все достоинства теплообменника выражаются посредством единственной величины — критерия оптимальности, по которой отдается предпочтение одним вариантам перед другими. Например, если в качестве критерия оптимальности принята масса аппарата, то это означает, что из двух вариантов будет отдано предпочтение тому, у которого масса меньше. -- [c.287]

    Обобщенный анализ. Построение обобщенных переменных. Из практики проектирования теплообменных аппаратов известно, что большинство промышленных аппаратов работают в турбулентном режиме. Поэтому ири дальнейшем анализе будем полагать, что теплоотдача в трубах происходит при развитом турбулентном рел<име. [c.326]

    После детального ознакомления с техническими требованиями, изучения работы аналогичных аппаратов в условиях промышленной эксплуатации, анализа литературных, рекламных и патентных материалов проектирование теплообменных аппаратов необходимо начать с теплового и гидравлического их расчета с целью определения основных размеров и выбора оптимальной конструкции для рассматриваемых условий, затем следуют отдельны е стадии конструирования на основе прочностных расчетов нагруженных деталей и узлов. [c.336]

    Авторы предполагают, что решением поставленных задач настоящая книга восполняет существенный пробе в теории и практике проектирования поверхностных теплообменников-кон-денсаторов химико-технологических процессов, позволяя создать метод автоматизированного проектирования теплообменных аппаратов данного класса. [c.6]


    Основным вопросом, который приходится рассматривать при проектировании теплообменных аппаратов, является выбор поверхности теплообмена F и соответствующей ей нагрузки по хладоагенту их для заданной тепловой нагрузки на теплообменник Q. В связи с этим для экономической оценки эффективности теплообменника заданной конструкции может быть использован критерий оптимальности, объединяющий параметры F и v > который может быть записан в виде соотношения  [c.103]

    В рассмотренных примерах оптимизации теплообменников разных типов предполагалось, что коэффициент теплопередачи не зависит от величины нагрузки теплообменника по хладоагенту. В действительности эта зависимость существует и должна приниматься во внимание при проектировании теплообменных аппаратов. В представленных примерах указанную зависимость нужно учитывать при вычислении производной dF/dvx, которую затем подставляют в уравнение (111,27). Естественно, что приведенные выше выкладки несколько усложняются, однако общий подход к решению оптимальной задачи остается прежним. [c.108]

    Для выбора или проектирования теплообменного аппарата нужно знать мощность Л т. а и расход рабочей жидкости через теплообменник Сж л Сп.н ( - п. 2.6). Магистральные и вспо- [c.280]

    Неравенства (3-25) и (3-26) справедливы при изготовлении укрепляющих элементов из стали таких же характеристик прочности, как сталь укрепляемых элементов. Если накладки выполняют из более прочного материала, то в расчете это не учитывают. При проектировании теплообменных аппаратов химической и нефтеперерабатывающей промышленности расчет укреплений отверстий при помощи накладок выполняют по Нормам расчета элементов паровых котлов на прочность . [c.97]

    Преимущество приведенной выше методики заключается в том, что она дает возможность оценить тепловую эффективность, габариты и массу любой поверхности теплообмена относительно выбранной эталонной. Если отнести мощность к единице поверхности, то можно выразить все в относительных величинах, характерных для рассматриваемого типа поверхности теплообмена и не связанных с габаритными размерами теплообменного устройства. Выбор эффективной поверхности при проектировании теплообменного аппарата имеет решающее значение. [c.8]

    При проектировании теплообменных аппаратов в целом ряде случаев плотности рабочих сред существенно различные. По условиям рациональной компоновки теплообменных аппаратов и допустимых затрат мощности на сопротивление проходные сечения для рабочих сред получаются разные. Как видно из рис. 1-37,изменение отношений проходных сечений от 1 до 3 незначительно влияет на оптимальное соотношение скоростей. При изменении отношений скоростей от 0,3 до 0,5 значения Е изменяются на 10—20%. Эти пределы WJW , можно рекомендовать для практических расчетов. [c.50]

    При проектировании теплообменного аппарата выбор поверхности нагрева, которая бы сочетала в себе высокую тепловую эффективность, компактность и технологичность изготовления, имеет решающее значение. [c.114]

    В технол. процессах используются оба вида поверхностного К. Напр., пленочное К. реализуется при жидкостной закалке металлич. изделий. Проектирование теплообменных аппаратов с принудит, заданием теплового потока (с выделением джоулевой теплоты, теплоты р-ции спонтанного распада ядерного топлива, в парогенераторах и т. п.) проводится в расчете на пузырьковый режим К. теплоносителя. Возникновение пленочного К., напр, при сбросе давления, может вызвать аварийную ситуацию. [c.385]

    При проектировании теплообменных аппаратов, работающих при больших плотностях тепловых потоков, всегда необходимо интенсифицировать теплообмен между хладагентом и внутренней поверхностью каналов или труб. Причем это касается как аммиачных, так и фреоновых систем охлаждения. Если учесть, что коэффициент теплоотдачи от хладагента при перемежающемся и дисперсном течении значительно больше, чем при расслоенном или однофазном, то целесообразно искусственно создавать режимы интенсивного теплообмена. На практике это достигается дополнительным введением пара в жидкостную линию или включением регенеративного теплообменника на линии подачи хладагента насосом в аппарат для повышения паросодержания. Кратность циркуляции хладагента должна быть такой, чтобы массовый его расход был достаточным для создания режима смачивания поверхности труб или каналов на выходе из аппарата при дисперсном режиме течения. [c.112]

    При проектировании теплообменных аппаратов следует выбрать оптимальную компоновку с учетом капитальных и эксплуатационных затрат. При больших числах Рейнольдса (при Ке > З Ю ) обычно оказывается предпочтительнее теплообменник с шахматным расположением труб в пучке. [c.297]

    Различают два вида теплотехнических расчетов теплообменников проектный и поверочный. Проектный расчет выполняется при проектировании теплообменного аппарата, когда расходы теплоносителей и их параметры заданы. Цель проектного расчета —определение площади поверхности теплообмена и конструктивных размеров выбранного аппарата. С помощью поверочного расчета выявляют возможность использования имеющихся теплообменников в условиях заданного процесса и определяют условия, обеспечивающие оптимальный режим работы аппарата. [c.63]


    В проектных расчетах теплообменников следует использовать ЭВМ, что позволит не только сократить время проектирования и избавить проектировщиков от громоздких, неоднократно повторяющихся вычислительных операций, но и выбрать наиболее удачный вариант расчета [21 ]. Здесь уместно отметить, что в процессе расчета приходится выбирать численные значения технологических и конструктивных параметров, которые обычно колеблются в достаточно широких пределах. К таким параметрам относятся, например, скорость потоков, разность температур на входе или на выходе потоков, диаметр и длина трубок, геометрия трубных решеток, количество перегородок и др. Кроме того, размеры поверхности теплообмена проектируемого теплообменника, как правило, округляют до ближайшей величины нормализованного или стандартного аппарата и, следовательно, принятые в расчете скорости потоков точно не соответствуют таковым в спроектированном теплообменнике. Таким образом, задача проектирования теплообменного аппарата не исчерпывается определением расчетной поверхности теплообмена и возникает необходимость исследования режимов работы созданного теплообменника. В частности, очень важно проанализировать установившийся (стационарный) режим работы переходный процесс, возникающий в результате возмущений на входе и определить время выхода аппарата на стационарный режим  [c.174]

    При проектировании теплообменных аппаратов такие вопросы, как назначение, размеры, масса, стоимость, удобство регулирования, заслуживают самого тщательного внимания. Конструктор должен стре- [c.158]

    Термическое сопротивление пленки гликоля и конденсата ухудшает теплообмен на 13—20 %. При проектировании теплообменных аппаратов скорость потока в трубном пучке следует выбирать выше или близкой к скоростям срыва пленки, что [c.97]

    Технологический расчет необходим для определения основных размеров оборудования, обеспечивающих оптимальный режим его работы. Для этого рассчитывают массовые потоки перерабатываемых материалов, энергетические затраты, необходимые для осуществления процесса. Путем анализа кинетических закономерностей находят такие оптимальные условия процесса, при которых размеры оборудования минимальны. Например, при проектировании теплообменных аппаратов можно при различных размерах поверхностей теплообмена обеспечить равное количество передаваемого тепла за счет соответствующих скоростей движения теплообменивающихся сред. Чем больше эти скорости, тем меньше требуемая поверхность теплообмена, но. тем выше затраты энергии на преодоление гидравлических сопротивлений, вызванных увелиЧени м скорости. Поэтому при проектировании рассчитывают несколько вариантов, чтобы был возможен выбор наиболее эффективных условий работы при наименьших затратах. [c.9]

    Рассмотренная методика расчета нагрева и охлаждения материала в кипящем слое, а также методика расчета теплообменного аппарата, помещенного в кипящий слой, может быть использована при проектировании теплообменных аппаратов и при их исследовании. [c.106]

    Но различные схемы смешанного тока могут в большей или меньшей степени приближаться к случаю чистого противотока. Об этом можно судить, например, при рассмотрении графиков для поправочных коэффициентов в различных случаях смешанного тока (фиг. 2-10-г2-15). При проектировании теплообменных аппаратов со смешанным током, в частности, следует иметь в виду, что при простом смешанном токе и нечетном числе ходов увеличение числа ходов с противотоком благоприятно отражается на возрастании С увеличением числа ходов при четном их [c.63]

    Значения расчетного коэффициента А должны вычисляться в каждом частном случае непосредственно в зависимости от числовых величин Я, с, у и V, которые могут быть найдены в имеющейся справочной литературе (см., например, Справочник физических, химических и технологических величин Технической энциклопедии). Очевидно, что эти числовые значения при проектировании теплообменных аппаратов для данной жидкости являются вполне определенными и не могут по желанию проектировщика изменяться. [c.91]

    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ [c.10]

    Конструкторский расчет производится при проектировании теплообменного аппарата, когда заданы расходы теплоносителей и их параметры. Цель конструкторского расчета — определение поверхности теплообмена и конструктивных размеров выбранного аппарата. [c.11]

    В качестве справки в табл. 20 приведены некоторые цветные металлы и их сплавы, их механические характеристики в зависимости от состояния поставки и вида полуфабриката. Указанные данные могут быть использованы при расчете и проектировании теплообменных аппаратов для вязких жидкостей. [c.65]

    В книге подробно изложена методика расчета и проектирования теплообменных аппаратов, имеющих наибольшее значение в химических производствах рассмотрены методы проектирования теплообменных аппаратов, реакционных аппаратов, однокорпусных и многокорпусных выпарных установок, ректификационных тарельчатых колонн, центрифуг, т. е. рассмотрены методы расчета и проектирования основного технологического оборудован.чя. [c.3]

    Качественно новые возможности перед теорией и практикой проектирования теплообменных аппаратов открывает применение электронных цифровых вычислительных машин с программным управлением (ЭЦВМ). [c.15]

    Значительно ускорить время проектирования теплообменных аппаратов и зачастую уменьшить проектные издержки. [c.15]

    Однако для автоматизации инженерных расчетов и решения задач оптимального проектирования теплообменных аппаратов применение этих машин неперспективно главным образом потому, что они являются узко специализированными и не обеспечивают необходимую точность расчета.  [c.17]

    Современный уровень развития вычислительной техники позволяет решить задачу не только автоматизации проектирования теплообменных аппаратов с использованием наиболее точных расчетных методик, но и обеспечить выгодность проектных решений [Л. 4-36, 4-37, 4-38]. [c.124]

    Следовательно, задачу автоматического поиска оптимального решения следует рассматривать как наиболее общую и полную задачу автоматизации проектирования теплообменных аппаратов. [c.125]

    Выбирают диаметр труб и определяют их длину и число. В промышленных теплообменниках редко применяют трубы наружным диаметром менее 17 мм. Чаще всего устанавливают трубы наружным диаметрам 22, 25, 32 и 38 мм (последние два размера относятся к стальным трубам). Для загрязненных жидкостей и газов применяют трубы наружным диаметром 44,5, 51, 57 и 76 мм. При проектировании теплообменных аппаратов необходимо иметь в виду, что трубы из цветных металлов следует применять только в особо важных случаях. [c.60]

    При проектировании теплообменных аппаратов необходимо учитывать, что в условиях, эксплуатации теплообменные аппараты работают с переменными нагрузками в зависимости от колебаний температура окружающей среды, скорости движения теплоносителей, режимов работы установок в технологических процессах и т.д. В этих случаях необходимо знать характер изменения основных (требуемых) параметров для того, чтобы ликвидировать, по возможности полностью, отклонения их от номинальных значений. Для этого проводят анализ работы аппарата по наиболее существенным величинам, составляют уравнения динамики, а затем решают их аналитическими методами или с помощью вычислительных машин. [c.90]

    При проектировании теплообменных аппаратов необходимо учитывать, что в условиях эксплуатации тепло- [c.50]

    Конструкторский расчет производят при проектировании теплообменного аппарата, когда известны или заданы расходы теплоносителей и их параметры на входе и выходе из теплообмвн.ного аппарата. Целью конструкторского расчета является определение величины поверхности теплообмена выбранного типа теплообменного аппарата. [c.8]

    Проектные тепловые расчеты выполняются при проектировании теплообменных аппаратов. В этих расчетах при заданных условиях тепловой работы аппаратов (по расходам теплоносителей и температу 1ному режиму) основной задачей является определение величины поверхности теплообмена аппарата. [c.38]

    Этот случай, характеризующийся малой интенсивностью теплоотдачи, встречается в теплообменных устройствах сравнительно редко. При проектировании теплообменных аппаратов обычно приходится иметь дело с более интенсивным теплообменом в вынужденном потоке. Теплоотдача в свободном потоке встречается в малопроизводительных аппаратах погружного типа. Кроме того, этот случай имеет значение для рэсчета потерь тепла в окружающую среду нагретыми поверхностями аппаратов и трубопроводов. [c.101]

    При расчетах и проектировании теплообменных аппаратов жесткой конструкции (одноходовых и многоходовых с четным числом ходов до шести) можно руководствоваться рекомендациями основных размеров аппаратов, даваемыми нормалями Глав-химмаша и приведенными в табл. 4-3 (для одноходовых трубчаток) и табл. 4-4 (для многоходовых трубчаток). Эти данные представляют интерес как обобщение большого опыта в области конструирования и производства теплообменных аппаратов заводами отечественного химического машиностроения. [c.181]

    В кппге изложены основы расчета и проектирования теплообменных аппаратов для вязких жидкостей — жидких топлив и смазочных масел. Приведен материал по физико-техническим характеристикам этих жидкостей, дан ряд практических рекомендаций. Рассмотрены теплообменные аппараты отечественного производства, нашедшие широкое применение в промышленности. [c.2]

    При проектировании теплообменного аппарата с развитой поверхностью возникает необходимость в решении следующих основпьих вопросов  [c.237]

Смотреть страницы где упоминается термин Проектирование теплообменных аппаратов: [c.27]   
Смотреть главы в:

Курсовое проектирование по предмету Процессы и аппараты химической промышленности -> Проектирование теплообменных аппаратов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Основы оптимального проектирования теплообменных аппаратов



© 2025 chem21.info Реклама на сайте