Инженерные системы
2Канализация
8Автоматизация
7Вентиляция
8Водоснабжение
4Газоснабжение
7Компрессоры
19Насосы
27Теплоснабжение
2Холодоснабжение
4Электричество
Транспорт и подъемные машины
13Водный
17Воздушный и аэродромный
104Грузовой, прицепы
96Дорожный
24Железнодорожный
21Легковой
30Лесной
95Подъемные машины, краны
68Сельскохозяйственный
54Тракторы
110Строительный
67Конвейеры, транспортеры, элеваторы
4Автобусы, пассажирский
2Мототранспорт
5Лифты и лифтовое оборудование
Агрегаты машин
5Блоки цилиндров
1Бункеры
2Газораспределительные механизмы
2Гидравлические системы
76Двигатели ДВС, дизели
15Карданные передачи
29Ковши, отвалы, рыхлители
50Коробки передач, вариаторы
3Кривошипно шатунные механизмы
44Мосты, подвески
1Приборы освещения и электроника
14Раздаточные коробки
22Рулевое управление
3Системы зажигания
7Системы охлаждения
4Системы питания
5Смазочные системы
30Сцепление
31Тормозные системы и механизмы
16Ходовая часть
22Трансмиссии, дифференциалы, передачи
1Кузов, каркасы, фургоны
4Турбокомпрессоры
30Обзор конструкций и патентный поиск
Детали машин (по алфавиту)
Технические устройства
Электротехника и радиотехника
6Трансформаторы
5Генераторы
18Электродвигатели
2Радиоэлектронные средства
Станки
19Токарные
17Фрезерные
16Сверлильные
1Расточные
2Шлифовальные
3Заточные
14Инструмент станочный
17Приспособления станочные
8Деформирование, штампы
3Агрегатные, многооперационные
2Кондукторы
104Редукторы и вариаторы
Силовые приводы
49.Электрический и механический приводы
Гидравлический привод
2Пневматический привод
12Сварочно-наплавочные, гальванические, термообработка
Закалка, термообработка
1Покраска, окрашивание
4Литье
Промышленность
7Газовая
6Лесная и деревообрабатывающая
15Нефтяная и топливная
88Пищевая
69Сельское хозяйство
30Химическая
7Энергетика
5Экология
13Горная, черная и цветная металлургия
4Легкая
Строительство
Здания
8Жилые
8Производственные, промышленные
Коммерческие
Административные
Другие
Сооружения
Градирни
Трубопроводы
Резервуары
Линии электро и связи
Автодорожное
Дороги
1Мосты
Железнодорожное
Дизайн
8Металлоконструкции
Реставрация, реконструкция
Ремонт зданий и сооружений
12Строительное оборудование
Техническое обслуживание и ремонт, ЭМТП
Планы
7Ангары, склады, автоцентры
23Автотранспортные предприятия (АТП), сервис, СТО
5Гаражи, стоянки
24Генеральные планы
33Комплект планов
20Машинно-тракторные мастерские (МТМ)
5Нефтехозяйства, АЗС
34Производственные корпуса
Станции технического обслуживания (СТО)
Участки, отделения, зоны
12Диагностическое
3Кузнечно-рессорные
8Моторные и по ремонту двигателей
11Агрегатные
5Аккумуляторные
4Восстановление
1Гальванические
5Уборочно-моечные
3Сварочно-наплавочные, термические
8Текущего и капитального ремонта
20Технического и ежедневного обслуживания
6Шиномонтажные, вулканизационные
9Электротехнические, по ремонту электрооборудования
5Слесарно-механические
2По ремонту приборов системы питания
4По ремонту топливной аппаратуры
3По ремонту кузовов, рихтовочные
2По ремонту коробок передач
1По ремонту газораспределительных механизмов
6Окрасочные,малярные, антикоррозионные, консервационные
2Разборочно-сборочные
1По ремонту систем зажигания
84Приспособления для ТО и ремонта
40Инструмент для ТО и ремонта
68Оборудование для ТО и ремонта
96Стенды для ТО, ремонта, диагностики
53Подъемники, домкраты, гаражные краны
33Схемы организации сборки-разборки, ТО и ремонта
32Технологические карты ремонта, ТО и неисправности
44Ремонтные чертежи и анализ работы
33Операционные карты
14Маршрутные карты
19Анализы существующих конструкций
4Эксплуатация машинно-тракторного парка
8Карты возделывания и уборки сельхозкультур
Сборочные узлы
4Вентиль
10Гидроцилиндры
5Клапан
2Муфта
1Основание
1Предохранительные клапаны
10Рамы
7Распределители
1Регуляторы
2Силовые цилиндры
2Соединения
3Фильтр
8Шатуны
1Гидравлика
1Пневматика
1Ресиверы
1Резервуары

Поиск по ключевым словам

 
Хиты: 37

Проект кожухотрубного теплообменника жесткого типа с расходом воды 754 кг/ч

Код: 03.01.06.03.10
Разместил: Андронов Толя

Чтобы скачать чертежи – Зарегистрируйся и поучаствуй в развитии сайта
Как здесь скачать?

Перечень чертежей:

  1. Чертеж общего вид кожухотрубного теплообменика из стали 2Х18Н10Т на А1, с габаритными размерами и техническими характеристиками:

Расход газа 200 м/ч;

Расход воды 754 кг/ч;

Полная площадь поверхности теплообмена 9,5 м;

Рабочее давление в аппарате 1 МПа;

Также указаны технические требования:

При изготовлении аппарата должны выполняться требования: ГОСТ 12.2.003-74 "Оборудование производственное. Общие требования безопасности."; ГОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные сварные."

Допускаемое давление на внутреннюю поверхность труб и кожуха P=152 МПа.

Допускаемое давление на решетку при развальцовке с отбортовкой P=40 МПа.

Чертеж выполнен на основании ГОСТ 1522-79.

Сварка произведена по ГОСТ 5264-80-С2.

Дополнительные материалы:

Приведена пояснительная записка на 41 листах в формате Word.

Произведен аналитический обзор рассматриваемого процесса с рассмотрением теории процесса и кратким обзором существующего аппаратурного оформления процесса производства.

Выбрана технологическая схема.

Основой материального баланса являются законы сохранения массы вещества. Общая масса всех поступающих в аппарат материалов, то есть приход, равен общей массе выходящих материалов, то есть расходу.

По условиям: объемный расход газового потока - 200 м3/ч; содержание веществ в газе: воды -  50%; аммиака - 45%; воздуха – 5%; температура горячего теплоносителя уменьшается от 180 до 10 ; температура холодного теплоносителя увеличивается от 25 до 90 .

Объемный расход по каждому веществу: вода - 100 м3/ч; аммиак - 90 м3/ч; воздуха - 10 м3/ч.

Плотности в газовой фазе: воды - 0,59 кг/ м3;аммиака - 0,73 кг/ м3;воздуха-  1,22 кг/ м3. Массовый расход составил: воздуха - 59 кг/ч; аммиака - 65,7 кг/ч; воздуха - 12,2 кг/ч.

Степень конденсации веществ из газовой фазы в жидкую равна 98 %.

Найдено количество конденсата по каждому веществу: воздуха - 57,82 кг/ч; аммиака - 64,386 кг/ч.

Составлена таблица материального баланса конденсатора.

№ п/п

Приход

m, кг

%

№ п/п

Расход

m, кг

%

1

Газовая фаза

1

Газовая фаза

Вода

59

43,097

Вода

1,18

0,862

Аммиак

65,7

47,991

Аммиак

1,314

0,959

Воздух

12,2

8,912

воздух

12,2

8,912

2

Конденсат

Вода

57,82

42,245

Аммиак

64,386

47,031

Итого 

136,9

100

Итого

136,9

100

Определена тепловая нагрузка аппарата для нахождения поверхности теплообмена.

По рассчитанному коэффициенту теплопередачи и поверхности теплообмена, производится подбор нормализированного варианта теплообменника.

Теплота входного потока, приносимая газовым потоком и конденсацией, состоит из сумм:

1

Теплота, подводимая парами воды в аппарат

18,93 кВт

2

Теплота, подводимая парами аммиака в аппарат

19,51 кВт

3

Теплота, подводимая воздухом в аппарат

1,57 кВт

4

Теплота, поступающая за счет конденсации паров воды

36,3 кВт

5

Теплота, поступающая за счет конденсации паров аммиака

24,56 кВт

Его сумма  - 100,87 кВт.

Теплота выходящего потока, отводимую газовым потоком и конденсатом:

1

Теплота, отводимая парами воды из аппарата

0,18 кВт

2

Теплота, отводимая парами аммиака из аппарата

0,243 кВт

3

Теплота, отводимая воздухом из аппарата

0,98 кВт

4

Теплота, отводимая конденсатом воды

19,07 кВт

5

Теплота, отводимая конденсатом аммиака

23,58 кВт

Суммарная теплота выходного потока равна - 44,05 кВт.

По разности между количествами приходящей и расходуемой теплоты определена теплота, отводимая охлаждающей водой - 56,82 кВт.

Найден расход холодного теплоносителя - 0,758 м3

Средняя разность температур - 108 К.

Средние температуры теплоносителей составили 438,5 К; 330,5 К:

Для нахождения коэффициента теплопередачи на первом этапе принято ориентировочное значение коэффициента теплопередачи - 100 Вт/( ·К) и рассчитано ориентировочное значение теплопередающей поверхности - 9,34 м2. После этого по ориентировочному значению теплопередающей поверхности подобран нормализированный вариант конструкции теплообменного аппарата, а затем проведен уточнённый расчёт коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи и площади требуемой поверхности.

Параметры кожухотрубчатого теплообменника.

Параметр аппарата

Величина

Единица измерения

Поверхность теплообмена

9,5

м²

Диаметр кожуха внутренний

325

мм

Диаметр труб и толщина стенки

20×2

мм

Общее число труб

100

шт

Площадь проходного сечения по трубам

2,0

м²

Длина труб

1,5

м

Число ходов

1

-

Рассчитан критерий Рейнольдса для холодного теплоносителя, составивший 300. Режим ламинарный.

Теплоотдача при плёночной конденсации насыщенного пара на наружной поверхности пучка вертикальных труб рассчитывает 130,5 Вт/м·К, где

Коэффициент теплопроводности

0,67

Вт/м·К

Вязкость теплоносителя

0,43·

Па·с

Плотность вещества

0,9

кг/м³

Найден коэффициент теплоотдачи холодного теплоносителя 1766,7 Вт/м2*К.

1

Ламинарное течение жидкости в прямых трубах и каналах

47,11

2

Критерий Прандтля

4,9

3

Критерий Грасгофа

0,73

Рассчитываем приблизительное значение коэффициента теплопроводности – 120,97 Вт/м2*К и величину необходимой поверхности теплообмена -7,72 м2.

Проведено сопоставление выбранного варианта нормализированного теплообменника с расчётным по величине коэффициента запаса площади теплообмена 18,7 %

Толщина трубной решетки -

Материал трубок и кожуха примем одинаковым с целью снижения разности температурных удлинений, которые возникают, если кожух и трубки изготовлены из материалов с различными температурными коэффициентами линейного расширения.

В качестве материала для труб и кожуха принята хромоникелетитановая аустенитная сталь 12Х18Н10Т. Она обладает высокой коррозионной стойкостью в ряде жидких сред, устойчива против межкристаллитной коррозии после сварочного нагрева и сравнительно мало охрупчивается в результате длительного воздействия высоких температур.

1

Суммарное растягивающее усилие

2

Площади поперечного сечения труб

0,02 м2

3

Площади поперечного сечения кожуха

0,048 м2

4

Усилия, растягивающие трубки

5

Усилия, растягивающие кожух теплообменника

6

Усилие, растягивающее (сжимающее) трубки и кожух и обусловленное температурными деформациями

7

Величины напряжения, возникающие в трубах

8

Величины напряжения, возникающие в кожухе аппарата

Проверена надежность крепления труб в решетке, результат удовлетворительный.

Исходя из результатов механического расчета величины напряжений не превышают допустимых значений для выбранного материала, а также можно использовать аппарат типа Н.

Определены основные технические параметры кожухотрубчатого теплообменника типа Н. Толщина цилиндрических обечаек - 2,3 мм.

В кожухотрубчатых теплообменных аппаратах применяют стандартные эллиптические и плоские днища. Стандартное эллиптическое днище состоит из цилиндрической и выпуклой частей. Днища с наружными базовыми диаметрами  используют для корпусов из труб. Необходимая толщина эллиптических днищ -2, 5 мм, максимальный радиус кривизны днища – 326.

В теплообменниках типа ТН трубы размещают по вершинам равносторонних треугольников. Значения шага (расстояния между осями труб) определяется наружным диаметром труб.

Приваривают опоры непосредственно к корпусу теплообменника или к накладному листу прямоугольной формы для обеспечения жесткости корпуса в месте присоединения опоры. Размеры опорных лап выбирают в зависимости от максимальной нагрузки на одну опору. Общую нагрузку на опоры теплообменника, при гидравлическом испытании водой -1,97 кН:

Рассчитана массу пустого аппарата 84,15 кг

            В рабочем состоянии трубное и межтрубные пространства теплообменника заполнены теплоносителями, а при гидравлическом испытании – водой.

Определен объем трубного пространства с крышками 0,047 м3 и объем межтрубного пространства - 0,07 м3.

Общая нагрузка на опоры теплообменника, при гидравлическом испытании водой - 1,97 кН.

Гидравлический расчет теплообменника необходим для определения мощности на валах насосов и вентиляторов, а также для установления оптимального режима работы аппарата, определяют по формуле:

1

Мощность, необходимую для перемещения теплоносителя через аппарат

0,185 кВт

2

Гидравлическое сопротивление трубного пространства

7,4 Па

3

Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства с поперечным обтеканием шахматного пучка труб

28,8 Па

4

Число Рейнольдса горячего теплоносителя

5

Скорость газового потока в штуцерах на входе и

4,05 м/с

6

Выходе из кожуха теплообменника

0,02 м/с

7

Скорость газового потока в межтрубном пространстве

0,95 м/с

8

Скорость холодного теплоносителя в трубах

0,01 м/с

9

Скорость холодного теплоносителя в штуцерах на входе и выходе из теплообменника

0,04 м/с

10

Число Рейнольдса для горячего теплоносителя

596

11

Коэффициент сопротивления трения при ламинарном движении потока

12

Критерий Эйлера

24

            Определена мощность вентилятора, необходимая для перемещения горячего теплоносителя через аппарат – 0,016 кВт. По техническим характеристикам подходит вентилятор ВЦ 14-46, мощность электродвигателя -0,18 кВт  и насос БЦП-0.4-18, мощность электродвигателя - 0,07 кВт.

Разработан проект кожухотрубчатого теплообменника, по назначению – конденсатор, жесткого типа Н, с поперечным потоком теплоносителей.

В ходе работы были составлены материальный и тепловой балансы, в результате которых были определены массовые расходы всех компонентов, также установлен расход холодного теплоносителя – воды - 754.6 кг/ч. По результатам теплового баланса был подобран стандартный кожухотрубный теплообменник с площадью поверхности теплообмена:9,5 м2 и количеством труб 100.

В результате аппаратурного и механического расчетов были рассчитаны напряжения, возникающие в аппарате: труб - 3Мпа; к-1,8 Мпа, а также определены основные характеристики аппарата.

 В результате гидравлического расчета были рассчитаны сопротивления потоков, а также была определена мощность вентилятора 0,016 кВт, и насоса 0,185 кВт.

Спецификация –  2 листа 

В программе: Компас 3D v

 

База графических конструкторских документов, изображений и объектов

  • Электронная почта: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
  • Режим работы:
    Пн-Вс c 7:00 -16:00 по Москве

Справочное меню

Личное меню

© Copyright 2021 . Все права защищены. ЧертежРФ

Все проекты и работы и связанные с ними материалы, размещенные на сайте, принадлежат их авторам и предоставляются только в ознакомительных целях

Готовые чертежи и проекты - Большая база