7923

111

6 ОСНОВНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ РАСЧЁТА ТЕПЛОМАССООБМЕНА

Количество удельной теплоты, поступившей с открытой поверхности жидкости ванны, не имеющей бортовых отсосов, определяется по зависимости:

qиспявн.. = (5,71+ 4,06uв )×(tпов - tв ), при tж > tв . (6.1)

Если жидкость имеет температуру окружающего воздуха (холодные ванны), то на ее испарение с поверхности ванны, не имеющей бортовых отсосов, будет затрачиваться количество теплоты:

tпов=30ºС фактор скорости а =0,022; при tпов=50ºС фактор скорости а =0,033) определяется по справочной литературе [4].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – М.: Энергия, 1975. – 488 с.

112

2.Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача : Учеб. пособие для вузов /В.В. Нащокин. – М. : Высшая школа , 1980. – 469 с.

3.Мирам А. О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен / А. О. Мирам, В.А. Павленко. – М : Издательство ACB, 2011. – 352 с.

4.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха (Справочник проектировщика) Кн.1 /В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др./Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.

5.Краснощеков, Е.А. Задачник по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел – 4- е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил.

6.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление

/С.С. Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 460 с.

7.Мухачев Г.А. , Термодинамика и теплопередача : учеб. для авиац. Вузов / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. – М. : Высшая школа, 1991 . – 417. с.

8.Маркин В.К. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Метод. пособие к курсовым работам по теоретическим основам теплотехники / В. К. Маркин, О.Е. Губа, В.Я. Свинцов – Астрахань: Астраханский инженерностроительный институт, ЭБС АСВ, 2013. – 240 с.

9.Брюханов О.Н., Тепломассообмен : Учеб. для студентов вузов по направлению "Строительство"/ О.Н. Брюханов, С. Н. Шевченко. – М. : ИНФРА-М,

2013. –457 с.

10.Тепломассообмен: учеб. пособие / Г.М. Казаков. – Н. Новгород:

ННГАСУ, 2006. – 93 с.

11.Лыков, А.В. Тепломассообмен: (Справочник) / А.В. Лыков – 2- е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1978. – 480 с., ил.

12.Лариков, Н.Н. Общая теплотехника: учеб. для вузов / Н.Н Лариков – 3- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с., ил.

13.Сухов В.В. Основы конструирования и расчета теплообменных аппаратов: учеб. -метод. пос. / В.В. Сухов, Г.М. Казаков. – Н. Новгород:

ННГАСУ, 2009. – 60 с.

7. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа выполняется магистрантом по выданному заданию в следующем порядке.

1 Составление исходных данных и выбор основных характеристик для расчёта и конструирования.

2Тепловой расчёт рекуперативного теплообменного аппарата.

3Условия однозначности для процессов теплопроводности.

114

Срок сдачи работы

___________________________________________________________________________

дата

Руководитель проектирования

____________________________________________________________________________

Методические рекомендации:

1. Основные расчёты для определения конструкций теплообменных аппаратов (ТОА)

1.1Выбор расчётных параметров теплоносителей;

1.2Конструктивный расчёт теплообменного аппарата, который ставит своей целью определение величины рабочей поверхности теплообмена. При этом известен поток передаваемой теплоты или массовые расходы теплоносителей и изменение их температуры по длине аппарата.

1.3Поверочный расчёт теплообменного аппарата выполняется для теплообменника с известной величиной рабочей поверхности теплообмена. В результате расчета определяются температуры теплоносителей на выходе из теплообменника и поток передаваемого тепла.

1.4Тепловой расчёт теплообменных аппаратов сводится к совместному решению уравнений теплового баланса и теплопередачи. Эти два уравнения лежат в основе любого теплового расчета. Уравнения теплового баланса и теплопередачи, будучи едиными по существу, различны в деталях в зависимости от типа рассматриваемого теплообменника (рекуперативный, регенеративный или смесительный).

1.5Основные уравнения для определения геометрических и теплотехнических характеристик для рекуперативных теплообменников. Расчёт выполняется для стационарного режима работы теплообменника.

1.6Основные уравнения для определения геометрических и теплотехнических характеристик для водо-водяных теплообменников типа «труба в трубе».

Расчёт выполняется для стационарного режима работы теплообменника.

2.Принципиальные решения по подбору элементов ТОА

2.1Разработать рациональных геометрических размеров ТОА.

2.2Согласно нормативных требований выбор схемы расположения ТОА.

3.Технико-экономический расчёт характеристик теплообменников

3.1 Провести технико-экономический расчёт теплотехнических и гидродинамических показателей теплообменников.

4.Конструирование теплообменных аппаратов

4.1.Начертить виды ТОА с конструктивными элементами в М 1:5.

4.2.Детально разработать узлы ТОА.

115

5.Выбор характеристик и составление расчетно-пояснительной записки

5.1Составить характеристики теплообменных аппаратов по ГОСТ 21.602-2003

5.2Составить расчетно-пояснительную записку.

Рекомендуемые источники

1.Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – М.:

Энергия, 1975. – 488 с.

2.Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача : Учеб. пособие для вузов /В.В. Нащокин. – М. : Высшая школа , 1980. – 469 с.

3.Мирам А. О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен / А. О. Мирам, В.А. Павленко. – М : Издательство ACB, 2011. – 352 с.

4.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха (Справочник проектировщика) Кн.1 /В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др./Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.

5.Краснощеков, Е.А. Задачник по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел – 4- е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил.

6.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление / С.С. Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 460 с.

7.Мухачев Г.А. , Термодинамика и теплопередача : учеб. для авиац. Вузов / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. – М. : Высшая школа, 1991 . – 417. с.

8.Маркин В.К. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Метод. пособие к курсовым работам по теоретическим основам теплотехники / В. К. Маркин, О.Е. Губа, В.Я. Свинцов – Астрахань: Астраханский инженерно-строительный институт, ЭБС АСВ, 2013. – 240 с.

9.Брюханов О.Н., Тепломассообмен : Учеб. для студентов вузов по направлению "Строительство"/ О.Н. Брюханов, С. Н. Шевченко. – М. : ИНФРА-М, 2013. –457 с.

10.Тепломассообмен: учеб. пособие / Г.М. Казаков. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2006. – 93 с.

11.Лыков, А.В. Тепломассообмен: (Справочник) / А.В. Лыков – 2- е изд., перераб. и доп. –

М.: Энергия, 1978. – 480 с., ил.

12.Лариков, Н.Н. Общая теплотехника: учеб. для вузов / Н.Н Лариков – 3- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с., ил.

13.Сухов В.В. Основы конструирования и расчета теплообменных аппаратов: учеб. -метод. пос. / В.В. Сухов, Г.М. Казаков. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. – 60 с.

8.ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

1.Понятия об энергии, теплоте, температуре

2.Конвекция, плотность теплового потока.

3.Стационарные поля потенциалов, нестационарные поля потенциалов

4.Градиент потенциалов

5Дифференциальное уравнение неразрывности или сплошности (закон сохранения массы)

6Дифференциальное уравнение энергии

116

7Внутреннее выделение тепловой энергии

8Оператор Лапласа

9Дифференциальное уравнение движения вязкой жидкости (уравнение Новье-Стокса; дифференциальное уравнение закона сохранения количества движения)

10Дифференциальное уравнение теплопроводности

11Краевые условия (условия однозначности)

12Стационарная теплопроводность через однослойную плоскую стенку (граничные условия 1 рода, внутренние источники тепла отсутствуют)

13Стационарная теплопроводность через однослойную плоскую стенку при зависимости коэффициента теплопроводности от температуры (граничные условия 1 рода)

14Стационарная теплопроводность через многослойную плоскую стенку

(граничные условия 1 рода)

15Стационарная теплопередача через однослойную плоскую стенку (граничные условия 3 рода)

16Стационарная теплопередача через многослойную плоскую стенку

17Стационарная теплопередача через плоскую стенку при граничных условиях 3 рода

18Стационарная теплопроводность через однослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 1 рода)

19Стационарная теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 1 рода)

20Стационарная теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 3 рода)

21Стационарная теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 3 рода)

22Пути интенсификации процессов теплопередачи

23Критический диаметр тепловой изоляции труб

24Стационарная теплопередача для ребра, постоянного поперечного сечения

25Ребро бесконечной длины

26Ребро конечной длины

27Стационарная теплопередача через оребренную стенку

28Критерий Био

29Стационарная теплопередача и теплопроводность плоской стенки с внутренним источником тепла

30Стационарная теплопередача и теплопроводность круглого стержня с внутренними источниками тепла

31Нестационарная теплопроводность полуограниченного массива (без внутренних источников тепла, граничные условия 1 рода)

32Интеграл вероятности

33Теплопроводность полуограниченного массива при граничных условиях 2

рода

34Нестационарное охлаждение плоской пластины

117

35Определение количества теплоты, отданной пластиной

36Конвективный теплообмен

37Число Нуссельта

38Число Пекле

39Число Рейнольдса

40Число Грасгофа

41Число Эйлера

42Уравнение сплошности в безразмерном виде

43Уравнения Новье-Стокса для конвективного переноса

118

Кочев Алексей Геннадьевич

Соколов Михаил Михайлович

Кочева Елена Алексеевна

Москаева Анна Сергеевна

ТЕПЛОМАССООБМЕН

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям

(включая рекомендации по выполнению курсовой и самостоятельной работы)

для обучающихся по дисциплине «Тепломассообмен» по направлению подготовки 08.04.01 Строительство

профиль Возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в зданиях

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru