Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE





ArhitecturaAutoCasa gradinaConstructiiInstalatiiPomiculturaSilvicultura


PROIECT SCHIMBATOARE DE CALDURA

Instalatii

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
PROIECT SAIIV - Sistem de mentinere a temperaturii la anumiti parametri
Preparator solar de apa calda cu circulatie fortata
Proiectarea unui recipient sub presiune
PREPARATOARE DE APA CALDA MENAJERA CU ACUMULARE - MANUAL TEHNIC DE MONTAJ, EXPLOATARE SI INTRETINERE
CONDUCTIA TERMICA-2D STATIONAR - Metoda volumelor finite
INSTRUCTIUNI DE INSTALARE SI UTILIZARE CENTRALE TERMICE MURALE IN CONDENSATIE CGB 35, 50
CALCULUL DEPOZITELOR FRIGORIFICE - Determinarea suprafetelor de prelucrare prin frig si pentru depozitare
PROIECT SCHIMBATOARE DE CALDURA
Instalatie cu cronotermostat ambiental
INSTRUCTIUNI DE EXPLOATARE PENTRU POMPE DE CALDURA VARMITEK

PROIECT



SCHIMBATOARE DE CALDURA

Cuprins:

1.     Solutia constructiva si tema de proiect………………..pag. 1

2.     Calculul de predimensionare a schimbatorului ……….pag. 1

3.     Calculul termic exact………………………………….pag. 3

4.     Calculul de verificare a izolatiei schimbatorului………pag. 4

5.     Calculul hidraulic al schimbatorului…………………..pag. 5

6.     Dimensionarea racordurilor de abur/condens…………pag. 6

7.     Desen………………………………………………….pag. 7

1.    Solutia constructiva si tema de proiect

Schimbatoarele de caldura condensatoare se folosesc pentru a incalzi un agent termic secundar (in cazul de fata – apa) pe baza caldurii latente de condensare a unui agent termic primar (in cazul de fata abur saturat). Schimbatorul de caldura este de tip multitubular, cu fascicul de tevi prins intre placi tubulare si de obicei cu mai multe treceri pe agentul secundar.

Traseul celor 2 agenti se alege de catre proiectant astfel: la exteriorul tevilor se gaseste aburul, iar la interior va circula apa. La traseul de abur trebuie avute in vedere 2 proprietati importante ale procesului de condensare:

-                          coeficientul de transfer de caldura in condensare nu depinde de viteza aburului, deci nu este necesar sa se ia vreo masura pentru dirijarea traseului aburului sau pentru marirea viteei lui de curgere

-                          coeficientul de transfer de caldura in condensare este puternic influentat de prezenta gazelor necondensabile care se acumuleazala partea de sus a condensatorului si deci trebuie evacuate permanent prin robinetul de dezaerisire

TEMA DE PROIECT

            N=4

            Qu=366 kW

            ps=3.9 bar

            tm=105°C

2.    Calculul de predimensionare al schimbatorului

Aleg     η=99.65%

Din tabelul “Proprietati ale apei si ale aburului in stare de saturatie in functie de presiune” , prin interpolare, se calculeaza  r:

            La ps=3.5 bar               t=138.87°C

                                                r=2147.35 kJ/kg

            La ps=4 bar                  t=143.63°C

                                                r=2132.95 kJ/kg

                       

è La ps=3.9                r = 2135.83 kJ/kg

                                                ts=143.39°C

D = Qu/( η*r) = (366*100)/(99.65*2135.83)

D= 0.1719 kg/s

 -pag. 1-

La tm=105 è                        cp=4.226 kJ/kgK

                                              ρ=954 kg/m

ΔtI = ts-t2’ = 143.39-90 = 53.39°C

ΔtII = ts-t2” = 143.39-120 = 23.39°C

Δtm = (ΔtI- ΔtII)/ln(ΔtI /ΔtII) = 36.35°C

Debitul masic al agentului termic secundar este:

            G2 = Qu/(cp2(t2”-t2’) = 2.8868 kJ/kg

          Aleg     θ 20x2

                        L=3m

                        K=1350 W/m²K

                        dm=18m

            tot = Qu/(K*π*dm*L* Δtm)

            tot = 43.986

           

            Aleg w2’=1m/s è n1tr’ = G2*4/( ρ2m* π*di²*w2’)

                                           n1tr’ =  15.057 tevi pe o trecere (preliminar)

            ntr’ = ntot’/n1tr’ = 2.92  è  ntr = 4 treceri

                                

            Folosind regula hexagoanelor è  n1tr = 19 tevi

                                                                  ntot = 4*19 = 76 tevi

            Recalculez w2 = G2*4/( ρ2m* π*di²* n1tr)

                              w2 = 0.792 m/s

           

            s = 20+10 = 30 mm

            k0 = 10 mm

            Dim = (11-1)*30+20+2*10 = 340 mm

                       

è    Aleg teava θ 356x8

-pag. 2-

3.    Calculul termic exact

Se cunosc : -     ntot

-         n1tr

-         ntr

-         Dim

-         w2

Sa se determine : K,L.

K=1/(1/α1+Σδ/λ+1/α2)

La ts = 143.39°C:

Re2 = w2di2 = 45096 > 10000

Nu2 = 0.024Re20.8 Pr20.4 =  155.44

λ2 = 0.68385 (prin interpolare)

α2 = Nu2λ2/di = 6643.6 W/m²K

Rd = 18*10-5 m²K/W

Σδ/λ = δolol + Rd = 0.00022

λol = 50

λc = 0.6842 W/m²K

ρc = 920.028 kg/m³

r = 2135.83 kJ/kg

υc = 0.2054*10-6 m²/s

c1 = 0.652 (g* λcc* rab)/( υc*de)0.25 = 22828.97

c2 = Σδ/λ + 1/α2 = 0.00037052

Metoda injumatatirii intervalului :   y = Δtm – Δt1 – c1c2Δt10.75

y(Δt1= 0) = 36.35-0-22828.97*0.00037*0 = 36.35

y(Δt1= 36.35) = 36.35-36.35-22828.97*0.00037*36.350.75 = -125

y(Δt1= 18.175) = 36.35-18.175-22828.97*0.00037*18.1750.75 = -56.17

y(Δt1= 9.08) = 36.35-9.08-22828.97*0.00037*9.080.75 = -16.91

-pag. 3-

y(Δt1= 4.54) = 36.35-4.54-22828.97*0.00037*4.540.75 = 5.53

y(Δt1= 6.81) = 36.35-6.81-22828.97*0.00037*6.810.75 = -6.06

 y(Δt1= 5.675) = 36.35-5.675-22828.97*0.00037*5.6750.75 = -0.38




y(Δt1= 5.1) = 36.35-5.1-22828.97*0.00037*5.10.75 = -3

               

  è   Δt1= 5.1

K = 2253.96

L = Qu/(ntot*π*dm*K* Δtm) = 1.03 è           L=1.1 m

dm = (de+di)/2 = (20+16)/2 = 18 mm

4.    Calculul de verificare a izolatiei schimbatorului

ηpropus = 99.65%

ηsc = Qu/Qtot = (Qtot-Qp)/Qtot = 1-Qp/Qtot

Pierderile de caldura prin izolatie se fac la nivelul : mantalei, capacelor, racordurilor, imbinarilor.

Se alege saltea de vata minerala δiz = 20 mm

                                                    λiz = 0.05 W/m²K

Aleg Δt’=25°C

αe’ = 8.5+0.096*Δt’ = 10.9 W/m²K

Din ecuatia de continuitate :

Qm = K*S* Δt = (ts-te)*L*(Dem+2* δiz)*π/ (δiz/ λiz+1/αe)

 

è    Δt” = 143.39-15/10.9*(1/10.9+20/50) = 23.955°C

| Δt’ –Δt”| = 1.044 <3

è    Δt = 23.955°C

αe = 8.5+0.096*23.955 = 10.799 W/m²K

Km = 1/( δiz/ λiz+1/αe) = 2.03 W/m²K

Qm = Km*L*(Dem+2 δiz)*π*(ts-te) = 356.51 W

Qp = 1.5*Qm = 534.77 W

Qtot = 365.08 W

ηsc = 1- Qp/Qtot = 1-Qp/(D*r) = 1-534.77/(0.1719*2135.83*1000) = 0.9985% > ηpropus

-pag. 4-

5.    Calculul hidraulic al schimbatorului

Δp = Δpλ + Δpζ

Δpλ = λlρw²/2d

λ = 0.3164/Re1/4 =0.02171 W/mK

l = L*ntr = 1.1*4 = 4.4 m

d = di = 16*10-3 m

ρ = ρ2m = 954 kg/m³

w = w2 = 0.792 m/s

è    Δpλ = 1786.5 N/m²

Δpζ = ζρw²/2

1 – vana obisnuita

2 – intoarcere (180°) dintr-o sectiune in alta printr-o curba….

3 – collector intrare / iesire (soc fara intoarcere)

4 – intoarcere in spatiul din interiorul tevilor si iesire din acesta

5 – intoarcere in spatiul din interiorul tevilor si iesire din acesta

tip

bucati

ζ

ρ

w

ζρw²/2

1

2

0.5

ρ2m

wr

293.74

2

ntr-1

2

ρ2m

w2

1795.2

3

2

1

ρ2m

w r

587.43

4+5

ntr

1

ρ2m

w2

1196.8

∑Δpζ = ∑ ζρw²/2 = 3873.17 N/m² 

Aleg wr = 1m/s

Dr’ = √4G2/π ρ2mwr’ = 0.062 = 62 mm è DrSTAS = 55 mm = 0.055 m

è    wr = 4G2/DrSTAS²*π* ρ2m = 0.7847 m/s

Δp = 3873.17+1786.5 = 5659.67 N/m² = 0.566 mH2O

-pag. 5-

6.    Dimensionarea racordurilor

a)      dimensionarea racordului de abur

Aleg wab = 25 m/s

La saturatie : ps = 3.9 bar è v” = 0.4738 m3/kg

Dr ab = √(4*D*v”/(π*wab)) = √(4*0.1719*0.4738/(π*25)) = 0.0644 m

Dr abSTAS = 65 mm

b)      dimensionarea racordului de condens

Aleg wab = 1 m/s

Dr ab = √(4*D* /(π*wabcond)) = √(4*0.1719/(π*1*920.028)) = 0.0154 m

Dr abSTAS = 20 mm

-pag. 6-








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 758
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2019 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site