Расчет теплообменного аппарата

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Апреля 2013 в 22:15, курсовая работа

Описание работы

Целью данного курсового проекта является подбор спирального теплообменника, который необходим для конденсации паров. Расчет теплообменного аппарата включает определение необходимой поверхности теплопередачи, выбор типа аппарата и нормализованного варианта конструкции, удовлетворяющих заданным технологическим условиям оптимальным образом.

Файлы: 1 файл

курсовая спиральный теплообменник.doc

— 459.50 Кб (Скачать файл)

Так, увеличение скорости движения воздуха ослабляет  неблагоприятное действие высокой  температуры и усиливает действие низкой; повышение влажности воздуха усугубляет действия как высокой, так и низкой температуры. Следовательно, в одних случаях сочетание метрологических факторов создает благоприятные условия для нормального протекания жизненных функций организма, а в других - неблагоприятные, что может привести к нарушению терморегуляции организма.

Терморегуляция - это совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание температуры тела (в пределах 36-37*С). Сохранение постоянной температуры тела в широком диапазоне изменений метрологических факторов - необходимое

условие для  протекания в организме биохимических  процессов, лежащих в основе его жизнедеятельности. Повышение температуры тела выше этих пределов называется перегревом, понижение её — охлаждением. Перегрев и охлаждение ведут к опасным для организма нарушениям его жизненных функций.

Терморегуляция - физиологический процесс, находится  под контролем центральной нервной системы. Она обеспечивает равновесие м/у количеством тепла, непрерывно образующихся в организме в процессе обмена веществ, и излишками тепла, непрерывно отдаваемыми в окружающую среду, т.е. поддерживает тепловой баланс организма человека. Различают химическую и физическую терморегуляцию. Химическая терморегуляция достигается снижением уровня обмена веществ при угрозе перегревания организма или усиление обмена при охлаждение. Однако роль химической терморегуляции в тепловом равновесии организма с внешней

средой  невелика по сравнению с физической терморегуляцией, которая регулирует отдачу тепла в окружающую среду.

Отдача  тепла организмом в окружающую среду может происходить тремя путями:

-в  виде инфракрасных лучей, излучаемых  поверхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой температурой (радиация);

  • нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция);
  • испарение влаги (пота) с поверхности тела (кожи) и слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

В нормальных условиях, при слабом движении воздуха, человек  в состоянии покоя теряет в результате радиации, около 45% всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекции - до 30% и испарением пота — до 25%, при этом свыше 80% тепла отдается через кожу, примерно 13% - через органы дыхания, около 5% тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха.

Соотношения между  различными видами отдачи тепла может изменяться в зависимости от метрологических факторов и их сочетаний, суммарное же количество отдаваемого тепла приданной интенсивности мышечной работы остается почти постоянным. Количество отдаваемого тепла увеличивается при усилении мышечной работы, сопровождаемой увеличением      теплообразования.

Теплоотдача радиацией и конвекцией может  происходить только в том случаи, если температура окружающей среды (воздуха, поверхности предметов) ниже температуры тела, причем интенсивность теплоотдачи тем больше, чем выше разность этих температур. При температуре окружающей среды, равной или выше температуре поверхности тела (кожи), теплоотдача

возможна только путем выделения пота, на испарения  одного грамма которого затрачивается  около 2,5 кДж (0,6 ккал).

Количество пота, выделяемого организмом, зависит от t*C окружающей среды   и интенсивности физической нагрузки. При покое организма и t окружающего воздуха 15*С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл/ч. При высокой температуре (30*С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работе, потоотделение может усиливаться в десятки раз . Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе выделяется до 1-1,5 л/ч пота , на испарение которого затрачивается около 2500-3800 кДж (600-900ккал).

Следует заметить, что отдача тепла с потоотделением, возможна лишь в том случае, если выделяющейся пот испаряется с поверхности тела. Скорость же испарения пота, а, следовательно, и интенсивность теплоотдачи, зависит от влажности и скорости движения воздуха, а также от материала, вида и покроя одежды.

В результате, когда  теплоотдача происходит только в  результате испарения пота, а влажность воздуха превышает 75-80%, может наступить

перегрев  организма, вызванный нарушением терморегуляции. Наиболее характерный признак нарушения терморегуляции - повышение температуры тела. При небольшом перегреве симптомы ограничиваются легким повышением температуры тела, обильным потоотделением, жаждой, небольшим учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникают еще и головокружение, затрудняется дыхание и др. Описанная форма нарушения терморегуляции с преобладанием резкого повышения температуры тела называется тепловой гипертермией.

Другая форма  перегрева характеризуется преобладанием  водно-солевого обмена и известна под названием судорожной болезни. Она протекает в форме различных судорог, особенно икроножных мышц и сопровождается большой потерей пота, сильным сгущением крови и т.д.

В дальнейшем может наступить тепловой удар, протекающий с потерей сознания, повышением температуры тела до 40-41.*Со, слабым и учащенным пульсом. Характерным признаком тяжелого поражения - почти полное прекращение потоотделения. Тепловой удар и судорожная болезнь могут иметь смертельный исход.

Неблагоприятное воздействие на организм человека оказывает не только высокая, но и низкая температура воздуха. Длительное и интенсивное воздействие холода может вызвать ряд изменений важнейших физиологических процессов, влияющих на работоспособность и здоровье работающих. Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (обморожение пальцев рук, ног и кончиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всего организма.

Широко распространены вызываемые переохлаждением заболевания периферической, нервной системы, особенно пояснично-крестцовым радикулитом, невралгии лицевого, тройничного, седалищного и др. нервов, обострение суставного и мышечного ревматизма, плевры, бронхита, асептическое и инфекционное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др.

Наибольший  процесс обмораживания и даже смерти в результате переохлаждения наблюдается при сочетании низкой температуры воздуха, высокой влажности и большой его подвижности. Это объясняется тем, что влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увеличивает теплоотдачу конвекции.

 

 

 

3.4 Вредное воздействие и меры предосторожности при работе с аммиаком

 

 

Аммиак - низкокипящая жидкость. При острых отравлениях  аммиаком появляется насморк, першение и боль в горле, слюнотечение, охриплость голоса, гиперемия слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз.

При тяжелых  отравлениях появляется чувство  оттеснения в груди, сильный приступообразный кашель, удушье, головная боль, боль в желудке, рвота, задержка мочи. Наступает резкое расстройство дыхания и кровообращения.

Первая помощь: при попадании в глаза аммиачных  растворов следует немедленно промыть  глаза проточной водой и закапать сульфидом натрия. При попадании  на кожу немедленно следует смыть  струей воды. При поражении кожи газообразным аммиаком нужно примочить 5% раствором уксусной или лимонной кислотой. После оказания первой помощи пострадавшего направить в медицинский пункт.

Аммиак применяется  в промышленности в охладительных  машинах (холодильниках), в медицине, в промышленности.

Экологические свойства аммиака

Аммиак - активное и "едкое" соединение., (едкость  кислот и щелочей проявляется  в том, что большие количества ионов Н+ или ОН - ,,разъедают живую  ткань растений,,  животных и, естественно, человека; впрочем, неживую "ткань" они тоже разъедают). Однако если заменить в аммиаке один, два или все три атома водорода на органические радикалы, то "едкость" существенно снижается, а основные свойства остаются. Такие соединения выполняют в живой природе функции оснований.

Животные и  человек используют уже приготовленные растениями азотсодержащие органические соединения, поэтому для нас с вами аммиак, безусловно, яд. При попадании на кожу концентрированный раствор аммиака вызывает химические ожоги, при вдыхании большого количества аммиака может наступить отек легких - реакция организма на вдыхание почти всех едких веществ.

Однако, как  и многие другие яды, в малых дозах  аммиак оказывает положительное  влияние на организм: 10%-й раствор  аммиака в воде используют в медицине для стимуляции дыхания (его не пьют, конечно, а просто дают понюхать), центральной нервной системы и т. п.

В больших количествах  аммиак вреден и для растений. Но в небольших количествах он им необходим. Ведь без азота, и в  частности без аммиака, не построить  те органические соединения, которые потом превращаются в растительные белки, а в дальнейшем - в белки животных. Большим количествам газообразного аммиака растения противостоят по-разному. Некоторые стараются прекратить ему доступ внутрь (например, закрывают устьица на листьях). Другие растения перерабатывают аммиак с помощью соответствующих ферментов в нитрат-ионы, которые для растений не ядовиты, тем самым запасая ценный для своего развития элемент.

Аммиак, его  обмен и роль в патологии

Характерными  признаками аммиачного токсикоза является обычно повышение возбудимости, развития судорог, угнетения дыхательного центра. Малые дозы аммиака приводят к повышению условнорефлекторной возбудимости и ослаблению тормозного процесса. Большие дозы аммиака, наоборот, вызывают исчезновение условных рефлексов.

В последнее  время установлен интересный факт зависимости  токсичности аммиака от величины рН среды. При низких значениях рН аммиак обычно токсичен лишь в больших  количествах, тогда как при более  высокой рН среды гораздо меньшие  дозы аммиака могут быть летальными. Чем ниже рН окружающей среды по сравнению с рН клетки, тем меньше проникает аммиаки в клетку, и наоборот.

Аммиак в  организме может соединяться  с солями магния и фосфора, образуя  плохо растворимые соединения - трипельфосфат. Уменьшение концентрации ионов магния в тканях приводит к нарушению их функций.

Содержание  АТФ в мозговой ткани в условиях аммиачного отраления снижается. При  нарушениях функций печени содержание аммиака в крови увеличивается.

Противохимическая защита

Противохимическая защита - это комплекс мероприятий проводимых с целью предотвратить или ослабить воздействие на людей химической обстановки. На объектах народного хозяйства мероприятиями противохимической защиты руководит начальник штаба Гражданской Обороны. Непосредственным проведением мероприятий на объектах занимаются специальные службы ГО.

Задачи противохимической  защиты:

  • Своевременное выявление признаков химического заражения и оповещение населения об опасности;
  • Защита населения, животных, продуктов питания, питьевой воды, материальных и культурных ценностей;
  • ликвидация последствий химического заражения.

Режимы противохимической  защиты:

  • Применение средств индивидуальной защиты, прекращение работы с укрытием населения в защитных сооружениях;
  • Применение средств индивидуальной защиты и продолжение работы;
  • Вывод и вывоз населения из зон химического заражения.

 

 

 

 

Список использованных источников

 

 

1. Послание президента «Социально-экономическая модернизация – главный вектор развития Казахстана» 2012 года

2. .Плановский  А.Н. Процессы и аппараты химической промышленности. М.: Химия, 1967.- 842с.

3.. Кувшинский М.Н, Соболева А.П. Курсовое проектирование по предмету «Процессы и аппараты химической промышленности». М.: Высшая школа, 1980.-223с.

4. Плановский А.Н, Николаев П.И Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987.-496с.

5. Романков П.Г, Курочкина М.И. Примеры и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической промышленности». Л.: Химия, 1984.-229с.

6. Романков П.Г, Курочкина М.И. Расчетные диаграммы и номограммы по курсу «Процессы и аппараты химической промышленности». Учебное пособие для техникумов. Л.: Химия, 1985.-7с.

7.ГОСТ 12067-80  Спиральные теплообменники.

8. ГОСТ 12067-72 Теплообменники спиральные стальные.

9. Дытнерского Ю.И. Основа процессов и аппаратов химической технологи, Пособие по проектированию. М.: Химия, 1983.-272с.

10. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенский А.С. Пластинчатые и спиральные теплообменники. М.: Машиностроение 1973.-228 с.


Информация о работе Расчет теплообменного аппарата