DIMENSIONAREA CONDENSATORULUI PETRU AMONIAC

DIMENSIONAREA CONDENSATORULUI PETRU AMONIAC

Date necesare pentru dimensionarea condensatorului:

- puterea termica reala de condensare:

- temperatura de condensare:

- temperatura de intrare/iesire a apei de racire:

determinarea suprafetei de condensare

Alegem tevi din otel avand urmatoarele caracteristici: . Tinand cont de aceste valori putem determina:

Pentru un calcul corect al suprafetei necesare pentru transferul de caldura trebuie sa tinem cont influentele depunerilor de ulei si piatra:

pelicula de ulei:

stratul de piatra:

Determinam parmetrii termofizici ai amoniacului lichid si caldura latenta de condensare in functie de temperatura de condensare:

temperatura de condensare:

parametrii termofizici ai amoniacului:

caldura latenta de condensare:

In functie de temperatura medie a apei determinam parametrii termofizici ai acesteia:

temperatura medie a apei:

parametrii termofizici ai apei:

Pentru a determina suprafata de transfer de caldura a condensatorului utilizam urmatoarea relatie:

, unde: - reprezinta puterea termica reala de condensare

- reprzinta densitatea de flux termic la condensare

Se cunoaste ca la tansferul de caldura prin peretele tevii densitatea de flux termic se conserva. Obtinem:

; in acesta relatie nu se cunoaste temperatura peliculei de ulei , iar pentru aceasta trebuie determinate doua functii:

Determinam atat , cat si densitatea de flux termic cautata:

Determinarea functiei :

Consideram:

Obtinem:

Determinarea functiei :

Consideram:

Determinam criteriul Reynolds, cosiderand viteza apei :

Putem determina coeficientul coeficientul de transfer termic convectiv al apei:

Obtinem:

Deci, in final:

Rezolvand ecuatia , determinam ca pentru:

avem densitatea de flux termic:

Cunoscand toate aceste valori, acum se poate determina suprafata de transfer termic a condensatorului:

dimensionarea constructiva a condensatorului

Din  calculele precedente sunt cunoscute urmatoarele valori:

In functie de aceste valori putem determina:

o       debitul masic de apa:

o       debitul volumic de apa:

o       numarul de tevi pentru o trecere:

Cunoastem lungimea fascicolului de tevi pentru un numar par de treceri:

- lungimea acestui fascicol trebuie sa se incadrese in intervalul

Diametrul mantalei rezulta in functie de asezarea tevilor, numarul si dimensiunea acestora:

, unde:

- coeficient dependent de numarul total de tevi

- pasul tevilor

- intervalul dintre tevi si manta

Pentru tipul de teava aleasa, cunoatem:

Se considera ca fiind raportul intre diametrul exterior si lungimea condensatorului. Raportul optim in functie de care trebuie sa se faca alegerea condensatorului tinde catre 0,2:

In functie de aceste valori intocmim urmatorul tabel pentru alegerea condensatorului:

Tabelul 3.1. Compararea si alegerea condensatorului

In urma alegerii facute s-au determinat urmatoarele valori:

dimensionarea principalelor racorduri

o       racordul pentru amoniac vapori:

Se alege conform STAS 404/80 teava .

o       racordul pentru amoniac lichid:

Se alege conform STAS 404/80 teava .

o       racordurile pentru apa de racire:

Se alege conform STAS 404/80 teava .

4. DIMENSIONAREA VAPORIZATORULUI PENTRU AMONIAC

Date necesare pentru dimensionarea vaporizatorului:

- puterea termica reala de condensare:

- temperatura de vaporizare:

- agentul racit este solutie de etilen-glicol si apa (). Temperatura de intrare/iesire a agentului racit:

determinarea suprafetei de vaporizare

Alegem coeficientul global de transfer de caldura:

Alegem tevi din otel avand urmatoarele caracteristici: . Tinand cont de aceste valori putem determina:

Pentru un calcul corect al suprafetei necesare pentru transferul de caldura trebuie sa tinem cont influentele depunerilor de ulei:

pelicula de ulei:

Alegem viteza solei ca fiind:

Determinam diferenta de temperatura medie logaritmica:

Pentru temperaturile:

Determinam parmetrii termofizici ai solei in functie de temperatura medie a solei si temperatura de congelare:

temperatura de congelare:

temperatura medie a solei:

concentratia solutiei de etilen-glicol si apa () este de 35%

parametrii termofizici ai solei:

Determinam criteriul Reynolds, cosiderand viteza solei :

Calculam corectia lui Rahmm:

Putem calcula valoarea coeficientului de transfer termic conductiv:

Calculam rezistenta termica conductiva:

Considerand ca diferenta putem calcula coeficientul de convectie la vaporizarea amoniacului cu relatia Krujilin:

Putem calcula coeficientul global de transfer termic:

Calculam eroarea fata de coeficientul global de transfer termic initial:

Determinam coeficientul global de trransfer de caldura mediu:

In final putem determina suprafata de transfer de caldura necesara in vaporizator:

dimensionarea constructiva a vaporizatorului

Din calculele precedente sunt cunoscute urmatoarele valori:

In functie de aceste valori putem determina:

o       debitul volumic al solei:

o       numarul de tevi pentru o trecere:

Cunoastem lungimea fascicolului de tevi pentru un numar par de treceri:

- lungimea acestui fascicol trebuie sa se incadreze in intervalul

Diametrul mantalei rezulta in functie de asezarea tevilor, numarul si dimensiunea acestora:

, unde:

- coeficient dependent de numarul total de tevi

- pasul tevilor

- intervalul dintre tevi si manta

Pentru tipul de teava aleasa, cunoatem:

Se considera ca fiind raportul intre diametrul exterior si lungimea vaporizatorului. Raportul optim in functie de care trebuie sa se faca alegerea vaporizatorului tinde catre 0,2:

In functie de aceste valori intocmim urmatorul tabel pentru alegerea vaporizatorului:

Tabelul 4.1. Compararea si alegerea vaporizatorului

In urma alegerii facute s-au determinat urmatoarele valori:

dimensionarea principalelor racorduri

o       racordul pentru amoniac vapori:

Se alege conform STAS 404/80 teava .

o       racordul pentru amoniac lichid:

Se alege conform STAS 404/80 teava .

o       racordurile pentru sola:

Se alege conform STAS 404/80 teava .