proiect instalatii termice

8/13/2019 Proiect Instalatii Termice

1/8

TEMA DE PROIECT IT 08Popescu Catalin

Sa se stabileasca forma constructiva si sa se determine suprafata de

schimb de caldura pentru un schimbator de caldura apa apa dintronsoane, cu circulatia agentilor termici in contracurent.

Se dau urmatoarele date:

- debitul de caldura nominal Q= 2035KW- temperaturile de intrare si iesire ale agentului termic primar - t1i=

92oC , t1e= 51

oC

- temperaturile de intrare si iesire ale agentului termic secundar t2i= 15,5

oC , t2e= 45

oC

Se calculeaza

1.diferenta medie a temperaturilor2.debitele de agenti termici

Calculul termic preliminarstabileste diametrul tevilor si a mantalei,numarul tevilor si viteza agentilor termici.

In consecinta, etapele parcurse sunt urmatoarele:

1.se aleg tevile2.se alege coeficientul global de transfer de caldura3.se determina suprafata aproximativa de schimb de caldura4.se determina numarul posibil de tevi5.se determina sectiunea de curgere pentru agentul termic primar6.se alege viteza agentului termic primar7.se stabileste numarul de tevi8.recalculeaza viteza de curgere a agentului termic primar


2/8

9.se determina diametrul mantalei10. se determina sectiunea de curgere pentru agentul termic

secundar

11.

se alege viteza agentului termic secundar

Calculul termic definitivare ca scop determinarea coeficientului de

transfer global de transfer de caldura, a suprafetei reale de schimb

de caldura si a lungimii schimbatorului.

Etapele parcurse sunt urmatoarele:

1.determinarea parametrilor caracteristici ai celor doi agenti termici:vascozitatea cinematica, conductibilitatea termica si criteriul

Prandtl

2.se calculeaza criteriul Reynolds ai celor doi agenti termici3.se calculeaza coeficientul de transfer de caldura de la apa la

peretele interior al tevii

4.se calculeaza coeficientul de transfer de caldura de la pereteleexterior al tevii la apa

5.se calculeaza rezistenta termica a peretelui tevii si a depunerilor depe pereti

6.se calculeaza coeficientul global de schimb de caldura7.se calculeaza lungimea schimbatorului de caldura.


3/8

REZOLVARE

1.Date de intrare := 92oC= 51oC= 15.5oC= 45oCQ = 2035 KW

2.Diferenta medie a temperaturilortmax=t1-t2=92-45=47

oC

tmin=t1-t2=51-15.5=35.5oC

tmed=

oC

t1=t1-t1=92-51=41oC

t2=t2-t2=51-15.5=29.5oC

t1>tt = t2m=

oCt1m=t2m+tmed=30.25+41.07=71.32

oC

oC

3.Calculul debitelor de agenti termici Ecuatia bilantului termic

Cp1=3.996+2.09610-3t1m=3.996+2.09610

-371.32=4.14 kj/kgK


4/8


5/8

Sc1=

; pentru t1m =1021.2-0.62t2m=1021.2-0.6230.25=1002.44 kg/m

3

1=1021.2-0.62t1m=1021.2-0.6271.32=976.98 kg/m3

Se alege W1=0.8 m/s

Sc1=

m2Numarul de tevi prin care trece agentul primar

Sc1=

=93.30 => n=93 tevi =>

=> n=91 tevi

Ntr=

=2.34 => 2 treceri

Recalcularea lui W1n=91

W1=

=0.82 m/s

Calculul interior al mantalei

S=de+(0.006.............0.016) [m]

S=0.02+0.01=0.03 m

Se alege k0intre 8-12 mm => k0=10 mm

n1= numarul de tevi pe diagonala hexagonului => n1=11

Di=S(n1-1)+de+2k0=0.0310+0.02+20=0.3+0.02+0.02=0.34 m

Grosimea mantalei = 3 mm

De=Di+2=0.34+20.002=0.344 m

Sectiunea de curgere Sc2=(Di

2-nde

2) [m

2]

Sc2=


6/8


7/8

Pr=4.65-0.0371.32=2.5104

Nucriteriul Nusselt

Nu=0.0263Re0.8Pr0.33=141.04

Re=W1 Nu=

=> 1=

W/mK

1=6808.08 W/mK

B.Transferul de caldura de la peretele exterior al tevilor la apa.

t2m=30.25o

C2=2.45310

-530.25-0.96=0.09210-5

2=0.7244+7.44210-430.25=0.7469

Pr2=4.65-0.0330.25=3.742

diametrul echivalent

dec=4

Re2=W2

c=0.21

1=1.2

2=0.6

m=0.62

Pr2p=3.8

Nu2=C12

(

)

Nu2=0.211.20.6 0.62 3.7420.38

Nu2=0.1512353.6431.6510.996=87.92

2=


8/8

Rezistenta termica a depunerilor

K=

=>

Rd1+Rd2+Rp

Rezistenta termica a peretelui tevii

m=0.002 m ; m=50 W/mK =>

Din tab. 1.3 Rd10-5=18 m2K/W

1=6808.08 W/mK2=1193.95 W/mK

K=

Suprafata totala de schimb de caldura

S0=

L=

l= 4 m

ntr=

tronsoane

proiect instalatii termice

Documents