Расчётные параметры течения в экспериментальной установке на четырёх экспериментальных участках

Возможна частичная защита: перчатки, халаты.

Защита от видимого и инфракрасного излучения

При работе установки не наблюдается ни одного из вышеперечисленных видов излучения, поэтому и средств защиты от них не требуется.

Защита от вибраций

При работе установки при установлении турбулизированного режима истечения газа возникает вибрация. При превышении уровня вибрации выше установленного необходимо применять средства индивидуальной и коллективной защиты.

При наличии вибрации следует применять различные гасители колебаний, выполненные из пористых материалов, использовать различные прокладки и пр.

Но, в целом, установка является безопасной и при работе на ней не должно возникать никаких опасных вибраций, вибрационные параметры соответствуют требованиям ГОСТ 1770-86, применение дополнительной защиты не требуется.

Защита от вредных веществ

При работе установки не наблюдается никаких выбросов или испарений вредных веществ. Установка, представленная в проекте является теплообменником типа «труба в трубе». Во внутренней трубе под давлением протекает атмосферный воздух без всяких примесей, а во внешней - проточная вода. Таким образом, не происходит никакого загрязнения атмосферы. Не происходит никаких химических реакций с образованием газов.

Оценка соответствия требованиям безопасности

В таблице приведены все вредные воздействия и средства защиты от них при работе на установке интенсификации теплообмена.

Пожаробезопасность

Установка для изучения интенсификации теплообмена является негорючей, поэтому никаких средств специальной защиты при работе с ней предусматривать не нужно. Диапазон рабочих температур не превышает 50?С.

Техника безопасности

Установка не относится к опасным и при работе с ней необходимо соблюдать все вышеперечисленные требования, требования ГОСТов по всем этим факторам.

9. Экономическая часть

Теплообменные аппараты и устройства широко применяются в энергетике и во многих других областях техники: авиационной, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой промышленности, холодильной и криогенной технике, в системах отопления и горячего водоснабжения, кондиционирования, в различных тепловых двигателях.

Так как на производство теплообменного оборудования расходуется огромное количество легированных и цветных металлов, то уменьшение массы и габаритов теплообменных аппаратов является актуальной проблемой. Наиболее перспективный путь ее решения- интенсификация теплообмена.

В данной работе проанализирована эффективность интенсификации теплообмена в трубах теплообменных аппаратов и показано, что наилучшие результаты дает использование кольцевых турбулизаторов, что позволяет до 2-х раз уменьшить поверхность трубчатых теплообменных аппаратов при сохранении неизменными их тепловой мощности, расходов теплоносителей и мощностей на их прокачку. Анализ проводился на основе полученных значений коэффициентов теплоотдачи, гидравлического сопротивления при сравнении процессов теплообмена в гладкой трубе и в трубах с применением различных интенсификаторов теплообмена.

Трубы с кольцевыми турбулизаторами применимы для аппаратов, работающих на газах и жидкостях, при кипении и конденсации теплоносителей, т.е. обладают необходимой для практического применения универсальностью. Отработана простая технология накатки кольцевых турбулизаторов, которая допускает использование стандартного оборудования, при этом стоимость производства накатки не превышает нескольких процентов от стоимости труб. Кроме того, эти трубы обладают пониженной загрязняемостью. По результатам многочисленных исследований труб с кольцевыми турбулизаторами выработаны надежные расчетные рекомендации для нахождения их теплогидравлических характеристик. Таким образом, трубы с кольцевыми турбулизаторами удовлетворяют всем требованиям, необходимым для их широкого практического применения.

Показано, что использование непрерывной закрутки потока скрученной лентой или шнековыми вставками заметно менее эффективно, чем при использовании кольцевых турбулизаторов, причем различие возрастает с ростом числа Рейнольдса.

Ленточные вставки по эффективности могут сравниться с кольцевыми турбулизаторами только при , а при больших Re их эффективность существенно ниже. Шнековые вставки по своей эффективности значительно хуже, чем ленточные, и в большом диапазоне чисел Re и шагов закрутки вообще не эффективны. Кроме этого, эти методы интенсификации сложны в реализации.

Другие методы закрутки (спиральные каналы, закрутка потока на входе в канал, спиральные проволочные вставки, спиральные или продольные ребра внутри труб) менее эффективны, чем рассмотренные выше. Большинство этих методов существенно усложняют конструкцию теплообменной поверхности, нетехнологичны и, в конечном счете, дороги в реализации и эксплуатации.

Расчет затрат на проектирование и изготовление установки

Основная заработная плата:

рублей

где З_гнс, З_ик, З_тех - часовая тарифная ставка главного научного сотрудника, научного сотрудника, инженера конструктора и техника (лаборанта) соответственно;

Ч_гнс, Ч_ик, Ч_тех - норма часы главного научного сотрудника, научного сотрудника, инженера конструктора и техника (лаборанта) соответственно;

n - количество человек

Дополнительная заработная плата (15%):

З_д ,

З_д 1554 рублей.

Единый социальный налог (35,6%):

Н_соц. ,

Н_соц 4241 рублей.

Расходы на сырьё и материалы:

Р_М = 5000 рублей

Таблица 5.1

Стоимость комплектующих для изготовления опытного образца

Р_К = 10119 рублей

Расходы на эксплуатацию оборудования:

рублей

где N_K - мощность, потребляемая одним компьютером;

n_K - количество компьютеров;

- сумма часов работы всех компьютеров;

С_ЭЛ - стоимость 1 кВт/час (0,89 руб.);

Производственные расходы (75%):

Р_пр ,

Р_пр 7770 рублей.

Заводские расходы (180%):

Р_з ,

Р_з 18646 рублей.

Полные расходы:

Результаты расчёта сведены в таблицу

Наименование статей затрат

Затраты на монтаж оборудования принимаем равными 20% от стоимости комплектующих:

руб.

Общая стоимость установки Ц:

руб.

Заключение

В данном дипломном проекте были определены расчётные параметры течения в экспериментальной установке на четырёх экспериментальных участках.

Спроектирована установка для исследования течения и процессов теплоотдачи в сложных пространственных каналах.

Разработана методика определения расхода воздуха по его нагреву.

Разработана методика обработки экспериментальных данных.

Рассмотрена экологическая безопасность установки, БЖД и экономические затраты на её изготовление.

Размещено на Allbest.ru