Izbor opreme za izmjenu topline. Proračun izmjenjivača topline: primjer

1. Zadatak za seminarski rad

Prema početnim podacima za nastavni rad, morate:

Odrediti hidraulične gubitke u krugu isparivača;

Odrediti korisni tlak u prirodnom cirkulacijskom krugu stupnja isparivača;

Odredite radnu brzinu cirkulacije;

Odredite koeficijent prolaza topline.

Početni podaci.

Tip isparivača - I -350

Broj cijevi Z = 1764

Parametri grijaće pare: P p = 0,49 MPa, t p \u003d 168 0 C.

Potrošnja pare D p \u003d 13,5 t / h;

Dimenzije:

L 1 = 2,29 m

L 2 = 2,36 m

D 1 = 2,05 m

D 2 \u003d 2,85 m

Ispusti cijevi

Količina n op = 22

Promjer d op = 66 mm

Temperaturna razlika u koracima t \u003d 14 o C.

2. Namjena i raspored isparivača

Isparivači su namijenjeni za proizvodnju destilata koji nadoknađuje gubitak pare i kondenzata u glavnom ciklusu parnih turbinskih postrojenja elektrana, kao i za proizvodnju pare za opće potrebe postrojenja i vanjske potrošače.

Isparivači se mogu koristiti kao dio jednostupanjskih i višestupanjskih isparivača za rad u tehnološkom kompleksu termoelektrana.

Kao medij za grijanje može se koristiti para srednjeg i niskog tlaka iz turbinskih ekstrakcija ili ROU, au nekim modelima čak i voda temperature 150-180 °C.

Ovisno o namjeni i zahtjevima za kvalitetom sekundarne pare, isparivači se izrađuju s jednostupanjskim i dvostupanjskim uređajima za ispiranje parom.

Isparivač je posuda cilindričnog oblika i u pravilu okomitog tipa. Uzdužni presjek isparivača prikazan je na slici 1. Tijelo isparivača sastoji se od cilindričnog omotača i dva eliptična dna zavarena na školjku. Na tijelo su zavareni nosači za pričvršćivanje na temelj. Za podizanje i pomicanje isparivača predviđeni su teretni spojevi (pinovi).

Na tijelu isparivača predviđene su cijevi i spojni elementi za:

Dovod pare za grijanje (3);

Uklanjanje sekundarne pare;

Odvod kondenzata pare grijanja (8);

Opskrba napojnom vodom isparivača (5);

Dovod vode u uređaj za pranje parom (4);

Kontinuirano čišćenje;

Ispuštanje vode iz tijela i periodično čišćenje;

Premosnica plinova koji se ne kondenziraju;

Instalacije sigurnosnih ventila;

Instalacije uređaja za upravljanje i automatsko upravljanje;

Uzorkovanje.

Tijelo isparivača ima dva otvora za pregled i popravak unutarnjih uređaja.

Napojna voda teče kroz razdjelnik (5) do ploče za ispiranje (4) i odvodnih cijevi do dna dijela grijanja (2). Para za grijanje ulazi kroz granu (3) u prsten grijaćeg dijela. Pranjem cijevi grijaćeg dijela, para se kondenzira na stijenkama cijevi. Kondenzat ogrjevne pare teče dolje u donji dio grijaćeg dijela, tvoreći negrijanu zonu.

Unutar cijevi, prvo voda, a zatim mješavina pare i vode diže se do dijela za generiranje pare u dijelu grijanja. Para se diže do vrha, a voda se prelijeva u prstenasti prostor i pada.

Rezultirajuća sekundarna para najprije prolazi kroz lim za pranje, gdje ostaju velike kapi vode, zatim kroz separator s lopaticama (6), gdje se zarobljavaju srednje i neke male kapi. Kretanje vode u odvodnim cijevima, prstenastom kanalu i mješavini pare i vode u cijevima grijaćeg dijela nastaje zbog prirodne cirkulacije: razlike u gustoćama vode i mješavine pare i vode.

Riža. 1. Postrojenje za isparavanje

1 - tijelo; 2 - odjeljak za grijanje; 3 - dovod pare za grijanje; 4 - list za ispiranje; 5 - opskrba napojnom vodom; 6 - louvered separator; 7 - odvodne cijevi; 8 - uklanjanje kondenzata ogrjevne pare.

3. Određivanje parametara sekundarne pare isparivača

sl.2. Shema postrojenja za isparavanje.

Tlak sekundarne pare u isparivaču određen je temperaturnom razlikom stupnja i parametrima protoka u krugu grijanja.

Pri P p = 0,49 MPa, t p \u003d 168 ° C, h p = 2785 KJ / kg

Parametri pri tlaku zasićenja P n = 0,49 MPa,

t n \u003d 151 o C, h "n \u003d 636,8 KJ / kg; h "n \u003d 2747,6 KJ / kg;

Tlak pare se određuje iz temperature zasićenja.

T n1 \u003d t n - ∆t \u003d 151 - 14 \u003d 137 o C

gdje je ∆t = 14°C.

Pri temperaturi zasićenja t n1 \u003d 137 o C tlak pare

P 1 \u003d 0,33 MPa;

Entalpije pare na P 1 \u003d 0,33 MPa h "1 \u003d 576,2 KJ / kg; h "1 = 2730 KJ / kg;

4. Određivanje učinkovitosti postrojenja za isparavanje.

Učinak isparivača je određen protokom sekundarne pare iz isparivača

D u = D i

Količina sekundarne pare iz isparivača određuje se iz jednadžbe toplinske ravnoteže

D ni ∙(h ni -h΄ ni )∙η = D i ∙h i ˝+ α∙D i ∙h i ΄ - (1+α)∙D i ∙h pv ;

Stoga protok sekundarne pare iz isparivača:

D = D n ∙(h n - h΄ n )η/((h˝ 1 + αh 1 ΄ - (1 + α)∙h pv )) =

13,5∙(2785 – 636,8)0,98/((2730+0,05∙576,2 -(1+0,05)∙293,3)) = 11,5 4 t/h

gdje su entalpije grijaće pare i njenog kondenzata

H n = 2785 kJ/kg, h΄ n = 636,8 kJ/kg;

Entalpije sekundarne pare, njenog kondenzata i napojne vode:

H˝ 1 = 2730 kJ/kg; h΄1 = 576,2 kJ/kg;

Entalpije napojne vode na t pv = 70 o C: h pv = 293,3 kJ / kg;

Pročišćavanje α = 0,05; oni. 5 %. Učinkovitost isparivača, η = 0,98.

Kapacitet isparivača:

D u \u003d D \u003d 11,5 4 t / h;

5. Toplinski proračun isparivača

Proračun se vrši metodom uzastopne aproksimacije.

protok topline

Q = (D /3,6)∙ =

= (11,5 4 /3,6)∙ = 78 56,4 kW;

Koeficijent prijenosa topline

k = Q / ΔtF = 7856,4 / 14 ∙ 350 = 1,61 kW / m 2 ˚S \u003d 1610 W / m 2 ˚S,

gdje je Δt=14˚C ; F \u003d 350 m 2;

Specifični toplinski tok

q \u003d Q / F \u003d 78 56, 4 / 350 \u003d 22. 4 kW / m 2;

Reynoldsov broj

Re \u003d q∙H / r∙ρ "∙ν \u003d 22, 4 ∙0,5725/(21 10 , 8 ∙9 1 5∙2,03∙10 -6 ) = 32 , 7 8;

Gdje je visina površine za izmjenu topline

H \u003d L 1 / 4 \u003d 2,29 / 4 \u003d 0,5725 m;

Toplina isparavanja r = 2110,8 kJ/kg;

Gustoća tekućine ρ" = 915 kg/m 3 ;

Kinematički koeficijent viskoznosti na P n = 0,49 MPa,

ν = 2,03∙10 -6 m/s;

Koeficijent prijenosa topline od kondenzirajuće pare do zida

kod Re = 3 2 , 7 8< 100

α 1n \u003d 1,01 ∙ λ ∙ (g / ν 2) 1/3 Re -1/3 =

1,01 ∙ 0,684 ∙ (9,81 / ((0,2 0 3 ∙ 10 -6) 2 )) 1/3 ∙ 3 2, 7 8 -1/3 \u003d 133 78,1 W / m 2 ˚S ;

gdje na R str = 0,49 MPa, λ = 0,684 W/m∙˚S;

Koeficijent prijenosa topline uzimajući u obzir oksidaciju stijenki cijevi

α 1 = 0,75 α 1n = 0,75 133 78, 1 \u003d 10 0 3 3, 6 W / m 2 ˚S;

6. Određivanje brzine cirkulacije.

Proračun se provodi grafsko-analitičkom metodom.

S obzirom na tri vrijednosti brzine cirkulacije W 0 = 0,5; 0,7; 0,9 m/s izračunavamo otpor u dovodnim vodovima ∆R pod i korisni tlak ∆R kat . Prema podacima proračuna gradimo graf ΔR sub .=f(W) i ΔR polje .=f(W). Pri tim brzinama ovisnosti otpora u dovodnim vodovima ∆R pod i korisni tlak ∆R kat ne sijeku. Stoga ponovno postavljamo tri vrijednosti brzine cirkulacije W 0 = 0,8; 1,0; 1,2 m/s; ponovno izračunavamo otpor u dovodnim vodovima i korisni tlak. Točka presjeka ovih krivulja odgovara radnoj vrijednosti brzine cirkulacije. Hidrauličke gubitke u ulaznom dijelu čine gubici u prstenastom prostoru i gubici na ulaznim dijelovima cijevi.

Prstenasto područje

F k \u003d 0,785 ∙ [(D 2 2 -D 1 2) -d 2 op ∙ n op ] \u003d 0,785 [(2,85 2 - 2,05 2) - 0,066 2 ∙ 22] \u003d 0,03d

Ekvivalentni promjer

D equiv \u003d 4 ∙ F do / (D 1 + D 2 + n d op ) π \u003d 4 * 3,002 / (2,05 + 2,85 + 22 ∙ 0,066) 3,14 \u003d 0,602 m;

Brzina vode u prstenastom kanalu

W k \u003d W 0 ∙ (0,785 d 2 vn ∙ Z / F k ) \u003d 0,5 ∙ (0,785 0,027 2 ∙1764/3,002) = 0,2598 m/s;

gdje je unutarnji promjer cijevi grijaćeg dijela

D vn \u003d d n - 2∙δ = 32 - 2∙2,5 = 27 mm = 0,027 m;

Broj cijevi za grijanje Z = 1764 kom.

Izračun se provodi u tabličnom obliku, tablica 1

Proračun brzine cirkulacije. Stol 1.

p/n

Naziv, formula definicije, mjerna jedinica.

Brzina, W 0 , m/s

Brzina vode u prstenastom kanalu:

W do \u003d W 0 * ((0,785 * d int 2 z) / F to), m / s

0,2598

0,3638

0,4677

Reynoldsov broj:

Re \u003d W do ∙D eq / ν

770578,44

1078809,8

1387041,2

Koeficijent trenja u prstenastom kanalu λ tr \u003d 0,3164 / Re 0,25

0,0106790

0,0098174

0,0092196

Gubitak tlaka tijekom kretanja u prstenastom kanalu, Pa: ΔR do \u003d λ tr * (L 2 / D eq ) * (ρ΄W do 2 / 2) ;

1,29

2,33

3,62

Gubitak tlaka na ulazu iz prstenastog kanala, Pa; ΔR unutra \u003d (ξ ulaz + ξ out) * ((ρ "∙ W do 2) / 2),

Gdje je ξ in = 0,5; ξ out = 1,0.

46,32

90,80

150,09

Gubitak tlaka na ulazu u cijevi grijaćeg dijela, Pa; ΔR in.tr .=ξ in.tr .*(ρ"∙W do 2 )/2,

Gdje je ξ ulaz.tr .=0.5

15,44

30,27

50,03

Gubitak tlaka tijekom kretanja vode u ravnom dijelu, Pa; ΔR tr \u003d λ gr * (ℓ ali / d int ) * (ρ΄W do 2 / 2), gdje je ℓ ali -visina donjeg negrijanog prostora, m. ℓ ali = ℓ + (L 2 -L 1 )/2=0,25 +(3,65-3,59)/2=0,28 m,\u003d 0,25 - razina kondenzata

3,48

6,27

9,74

Gubici odvodne cijevi, Pa;

ΔR op = ΔR u + ΔR to

47,62

93,13

153,71

Gubici u negrijanom prostoru, Pa; ΔR ali =ΔR in.tr .+ΔR tr .

18,92

36,54

59,77

Protok topline, kW/m 2 ;

G ext = kΔt = 1,08 ∙ 10 = 10,8

22,4

22,4

22,4

Ukupna količina dovedene topline u prstenasti prostor, kW; P k \u003d πD 1 L 1 kΔt=3,14∙2,5∙3,59∙2,75∙10= 691,8

330,88

330,88

330,88

Povećanje entalpije vode u prstenastom kanalu, KJ/kg; ∆h do \u003d Q do / (0,785∙d int 2 Z∙W∙ρ")

0,8922

0,6373

0,4957

Visina sekcije ekonomajzera, m;ℓ ek \u003d ((-Δh do - - (ΔR op + ΔR ali) ∙ (dh / dr) + gρ "∙ (L 1 - ℓ ali ) ∙ (dh / dr)) /

((4g ekst /ρ "∙W∙d ekst )+g∙ρ"∙(dh/dr)), gdje je (dh/dr)=

\u003d Δh / Δp \u003d 1500 / (0,412 * 10 5) \u003d 0,36

1,454

2,029

2,596

Gubici u dijelu ekonomajzera, Pa; ΔR ek \u003d λ ∙ ℓ ek ∙ (ρ "∙ W 2) / 2

1,7758

4,4640

8,8683

15 15

Ukupni otpor u opskrbnim vodovima, Pa; ΔR subv \u003d ΔR op + ΔR ali + ΔR ek

68,32

134,13

222,35

Količina pare u jednoj cijevi, kg/s

D "1 \u003d Q / z r

0,00137

0,00137

0,00137

Smanjena brzina na izlazu cijevi, m/s, W" ok \u003d D "1 / (0,785∙ρ"∙d int 2) \u003d

0,0043 / (0,785∙1,0∙0,033 2 ) = 1,677 m / s;

0,83

0,83

0,83

Prosječna smanjena brzina,

W˝ pr \u003d W˝ ok / 2 \u003d \u003d 1,677 / 2 \u003d 0,838 m / s

0,42

0,42

0,42

Sadržaj potrošne pare, β ok \u003d W˝ pr / (W˝ pr + W)

0,454

0,373

0,316

Brzina izlaska jednog mjehurića u stacionarnoj tekućini, m/s

W trbuh \u003d 1,5 4 √gG (ρ΄-ρ˝/(ρ΄)) 2

0,2375

0,2375

0,2375

faktor interakcije

Ψ vz \u003d 1,4 (ρ΄ / ρ˝) 0,2 (1- (ρ˝ / ρ΄)) 5

4,366

4,366

4,366

Grupna brzina izlaska mjehurića, m/s

W* =W trbuh Ψ zrak

1,037

1,037

1,037

Brzina miješanja, m/s

Vidimo p \u003d W pr "+ W

0,92

1,12

1,32

Volumetrijski sadržaj pare φ ok \u003d β ok / (1 + W * / W vidi p)

0,213

0,193

0,177

Pogonska glava, Pa ΔR dv =g(ρ-ρ˝)φ ok L parovi, gdje je L parova =L 1 -ℓ ali -ℓ ek =3,59-0,28-ℓ ek ;

1049,8

40,7

934,5

Gubitak trenja u parovodu ΔR tr.para =

\u003d λ tr ((L parovi / d int) (ρ΄W 2 /2))

20,45

1,57

61,27

Gubitak na izlazu iz cijevi ΔR out =ξ out (ρ΄W 2 /2)[(1+(W pr ˝/W)(1-(ρ˝/ρ΄)]

342,38

543,37

780,96

Gubitak ubrzanja protoka

ΔR usk \u003d (ρ΄W) 2 (y 2 -y 1), gdje je

y 1 =1/ρ΄=1/941,2=0,00106 kod x=0; φ=0 2 =((x 2 k /(ρ˝φ k ))+((1-x k) 2 /(ρ΄(1-φ k)

23 , 8 51

0,00106

0,001 51

38 , 36

0,00106

0,001 44

5 4,0 6

0,00106

0,001 39

Š cm \u003d W˝ ok + W

β k \u003d W˝ ok / (1+(W˝ ok / W cm ))

φ k \u003d β k / (1+ (W˝ ok / W cm))

x k \u003d (ρ˝W˝ ok ) / (ρ΄W)

1 , 33

0, 62

0, 28 0

0,000 6 8

1 , 53

0, 54

0, 242

0,0005 92

1 , 7 3

0,4 8

0,2 13

0,000 523

Korisni tlak, Pa; ΔR kat \u003d ΔP dv -ΔP tr -ΔP vy -ΔP usk

663 ,4

620 , 8

1708 , 2

Ovisnost se gradi:

ΔP sub .=f(W) i ΔP pod .=f(W), sl. 3 i pronađite W p = 0,58 m/s;

Reynoldsov broj:

Re \u003d (W p d int) / ν \u003d (0, 5 8 ∙ 0,027) / (0, 20 3 ∙ 10 -6) \u003d 7 7 1 4 2, 9;

Nusselt broj:

N i \u003d 0,023 ∙ Re 0,8 ∙ Pr 0,37 = 0,023 ∙ 77142,9 0,8 ∙ 1,17 0,37 \u003d 2 3 02, 1;

gdje je broj Pr = 1,17;

Koeficijent prijenosa topline od zida do kipuće vode

α 2 \u003d Nuλ / d ekst = (2302,1∙0,684)/0,027 = 239257,2 W/m 2∙˚S

Koeficijent prijenosa topline od zida do kipuće vode, uzimajući u obzir oksidni film

α΄ 2 \u003d 1 / (1 / α 2) + 0,000065 = 1 / (1 / 239257,2) + 0,000065 = 1 983 W / m 2 ∙˚S;

Koeficijent prijenosa topline

K=1/(1/α 1 )+(d ext /2λ st )*ℓn*(d n /d ext )+(1/α΄ 2 )*(d ext /d n ) =

1/(1/ 1983 )+(0,027/2∙60)∙ℓn(0,032/0,027)+(1/1320)∙(0,027/0,032)=

17 41 W/m 2 ∙˚S;

gdje za čl.20 imamo λsv= 60 W/m∙okoS.

Odstupanje od prethodno prihvaćene vrijednosti

δ = (k-k0 )/k0 ∙100%=[(1 741 – 1603 )/1 741 ]*100 % = 7 , 9 % < 10%;

Književnost

1. Ryzhkin V.Ya. Termoelektrane. M. 1987. godine.

2. Kutepov A.M. i dr. Hidrodinamika i prijenos topline tijekom isparavanja. M. 1987. godine.

3. Ogay V.D. provedba tehnološkog procesa u termoelektranama. Smjernice za izvođenje nastavnog rada. Almaty. 2008.

Izm

List

Dokum

Znak

Datum

KR-5V071700 PZ

List

Ispunjeno

Poletajev P.

Nadglednik

Pri proračunu projektiranog isparivača utvrđuje se njegova površina prijenosa topline i volumen cirkulirajuće slane vode ili vode.

Površina prijenosa topline isparivača nalazi se po formuli:

gdje je F površina prijenosa topline isparivača, m2;

Q 0 - kapacitet hlađenja stroja, W;

Dt m - za isparivače s školjkom i cijevi, ovo je prosječna logaritamska razlika između temperatura rashladnog sredstva i vrelišta rashladnog sredstva, a za panelne isparivače, aritmetička razlika između temperatura izlazne slane otopine i točke vrenja rashladnog sredstva, 0 S;

je gustoća toplinskog toka, W/m2.

Za približne proračune isparivača koriste se vrijednosti koeficijenta prijenosa topline dobivene empirijski u W / (m 2 × K):

za isparivače amonijaka:

školjka i cijev 450 – 550

ploča 550 – 650

za freonske kućište i cijevi isparivače s kotrljajućim rebrima 250 - 350.

Prosječna logaritamska razlika između temperatura rashladnog sredstva i vrelišta rashladnog sredstva u isparivaču izračunava se po formuli:

(5.2)

gdje su t P1 i t P2 temperature rashladnog sredstva na ulazu i izlazu iz isparivača, 0 C;

t 0 - vrelište rashladnog sredstva, 0 C.

Za panelne isparivače, zbog velikog volumena spremnika i intenzivne cirkulacije rashladnog sredstva, njegova se prosječna temperatura može uzeti jednakom temperaturi na izlazu iz spremnika t P2. Stoga za ove isparivače

Volumen cirkulirajuće rashladne tekućine određuje se formulom:

(5.3)

gdje je V R volumen cirkulirajuće rashladne tekućine, m 3 / s;

s R je specifični toplinski kapacitet slane vode, J/(kg× 0 S);

r R – gustoća salamure, kg/m 3 ;

t R2 i t R1 – temperatura rashladne tekućine, na ulazu u rashladni prostor i izlazu iz njega, 0 S;

Q 0 - kapacitet hlađenja stroja.

Vrijednosti c R i r R nalaze se prema referentnim podacima za odgovarajuću rashladnu tekućinu ovisno o njezinoj temperaturi i koncentraciji.

Temperatura rashladnog sredstva tijekom njegovog prolaska kroz isparivač smanjuje se za 2 - 3 0 C.

Proračun isparivača za hlađenje zraka u hladnjacima

Za distribuciju isparivača uključenih u rashladni paket, odredite potrebnu površinu prijenosa topline prema formuli:

gdje je SQ ukupni toplinski dobitak u komori;

K - koeficijent prijenosa topline komorne opreme, W / (m 2 × K);

Dt je izračunata temperaturna razlika između zraka u komori i prosječne temperature rashladnog sredstva tijekom hlađenja slanom otopinom, 0 C.

Koeficijent prijenosa topline za bateriju je 1,5–2,5 W / (m 2 K), za hladnjake zraka - 12–14 W / (m 2 K).

Procijenjena temperaturna razlika za baterije - 14–16 0 S, za hladnjake zraka - 9–11 0 S.

Broj rashladnih uređaja za svaku komoru određuje se formulom:

gdje je n potreban broj rashladnih uređaja, kom.;

f je površina prijenosa topline jedne baterije ili hladnjaka zraka (prihvaćeno na temelju tehničkih karakteristika stroja).

Kondenzatori

Postoje dvije glavne vrste kondenzatora: vodeno hlađeni i zračni. U rashladnim jedinicama velikog kapaciteta koriste se i kondenzatori hlađeni vodom i zrakom, koji se nazivaju evaporativni kondenzatori.

U rashladnim jedinicama za komercijalnu rashladnu opremu najčešće se koriste zračno hlađeni kondenzatori. U usporedbi s vodom hlađenim kondenzatorom, ekonomični su u radu, jednostavniji za instalaciju i rad. Rashladni uređaji s kondenzatorima hlađenim vodom su kompaktniji od onih sa kondenzatorima hlađenim zrakom. Osim toga, stvaraju manje buke tijekom rada.

Vodeno hlađeni kondenzatori razlikuju se po prirodi kretanja vode: tipu protoka i navodnjavanju, a po dizajnu - školjkastim, dvocijevni i ljuski i cijevi.

Glavni tip su horizontalni kondenzatori s školjkom i cijevi (slika 5.3). Ovisno o vrsti rashladnog sredstva, postoje neke razlike u dizajnu kondenzatora amonijaka i freona. Što se tiče veličine površine prijenosa topline, amonijačni kondenzatori pokrivaju raspon od oko 30 do 1250 m 2, a freonski - od 5 do 500 m 2. Osim toga, proizvode se amonijačni vertikalni ljuskasto-cijevni kondenzatori s površinom prijenosa topline od 50 do 250 m 2 .

Omotački kondenzatori koriste se u strojevima srednjeg i velikog kapaciteta. Vruće pare rashladnog sredstva ulaze kroz cijev 3 (slika 5.3) u prstenasti prostor i kondenziraju se na vanjskoj površini horizontalnog snopa cijevi.

Rashladna voda cirkulira unutar cijevi pod pritiskom pumpe. Cijevi su proširene u cijevnim pločama, zatvorene izvana vodenim poklopcima s pregradama koje stvaraju nekoliko horizontalnih prolaza (2-4-6). Voda ulazi kroz cijev 8 odozdo, a izlazi kroz cijev 7. Na istom vodenom poklopcu nalazi se ventil 6 za ispuštanje zraka iz vodenog prostora i ventil 9 za odvod vode tijekom revizije ili popravka kondenzatora.

Slika 5.3 - Horizontalni kondenzatori s školjkom i cijevi

Na vrhu aparata nalazi se sigurnosni ventil 1 koji povezuje prstenasti prostor kondenzatora amonijaka s cjevovodom izvedenim van, iznad sljemena krova najviše zgrade u radijusu od 50 m. dijelovi aparata. Odozdo je na tijelo zavaren uljni rezervoar s ogrankom 11 za ispuštanje ulja. Razinu tekućeg rashladnog sredstva na dnu kućišta kontrolira indikator razine 12. Tijekom normalnog rada, svo tekuće rashladno sredstvo treba istjecati u prijemnik.

Na vrhu kućišta nalazi se ventil 5 za ispuštanje zraka, kao i ogranak za spajanje manometra 4.

Vertikalni kondenzatori s školjkom i cijevi koriste se u rashladnim uređajima s amonijakom velikog kapaciteta, predviđeni su za toplinsko opterećenje od 225 do 1150 kW i ugrađuju se izvan strojarnice ne zauzimajući njegovu korisnu površinu.

Nedavno su se pojavili kondenzatori pločastog tipa. Visok intenzitet prijenosa topline u pločastim kondenzatorima, u usporedbi s školjkastim kondenzatorima, omogućuje pri istom toplinskom opterećenju smanjiti potrošnju metala aparata za oko polovicu i povećati njegovu kompaktnost za 3-4 puta.

Zrak kondenzatori se uglavnom koriste u strojevima male i srednje produktivnosti. Prema prirodi kretanja zraka dijele se na dvije vrste:

Sa slobodnim kretanjem zraka; takvi kondenzatori se koriste u strojevima vrlo niske produktivnosti (do oko 500 W) koji se koriste u kućnim hladnjacima;

Prisilnim kretanjem zraka, odnosno puhanjem površine prijenosa topline pomoću aksijalnih ventilatora. Ova vrsta kondenzatora najviše je primjenjiva u strojevima malog i srednjeg kapaciteta, međutim, zbog nedostatka vode, sve se više koriste u strojevima velikog kapaciteta.

Kondenzatori zračnog tipa koriste se u rashladnim jedinicama s kutijom za punjenje, bezbrtvenim i hermetičkim kompresorima. Dizajn kondenzatora je isti. Kondenzator se sastoji od dvije ili više sekcija povezanih serijski sa zavojnicama ili paralelno s kolektorima. Sekcije su ravne cijevi ili cijevi u obliku slova U sastavljene u zavojnicu uz pomoć zavojnica. Cijevi - čelik, bakar; rebra - čelik ili aluminij.

Kondenzatori prisilnog zraka koriste se u komercijalnim rashladnim jedinicama.

Proračun kondenzatora

Pri projektiranju kondenzatora proračun se svodi na određivanje njegove površine prijenosa topline i (ako je hlađen vodom) količine potrošene vode. Prije svega izračunava se stvarno toplinsko opterećenje na kondenzatoru.

gdje je Q k stvarno toplinsko opterećenje na kondenzatoru, W;

Q 0 - kapacitet hlađenja kompresora, W;

N i - indikator snage kompresora, W;

N e je efektivna snaga kompresora, W;

h m - mehanička učinkovitost kompresora.

U jedinicama s hermetičkim kompresorima ili kompresorima bez mjehura, toplinsko opterećenje kondenzatora treba odrediti pomoću formule:

(5.7)

gdje je N e električna snaga na terminalima motora kompresora, W;

h e - učinkovitost elektromotora.

Površina za prijenos topline kondenzatora određena je formulom:

(5.8)

gdje je F površina površine prijenosa topline, m 2;

k - koeficijent prijenosa topline kondenzatora, W / (m 2 × K);

Dt m je prosječna logaritamska razlika između temperatura kondenzacije rashladnog sredstva i rashladne vode ili zraka, 0 C;

q F je gustoća toplinskog toka, W/m 2 .

Prosječna logaritamska razlika određena je formulom:

(5.9)

gdje je t in1 temperatura vode ili zraka na ulazu u kondenzator, 0 C;

t v2 - temperatura vode ili zraka na izlazu iz kondenzatora, 0 S;

t k - temperatura kondenzacije rashladne jedinice, 0 S.

Koeficijenti prolaza topline raznih tipova kondenzatora dati su u tablici. 5.1.

Tablica 5.1 - Koeficijenti prijenosa topline kondenzatora

Navodnjavanje za amonijak

Isparava za amonijak

Zračno hlađen (s prisilnom cirkulacijom zraka) za rashladna sredstva

800…1000 460…580 * 700…900 700…900 465…580 20…45 *

vrijednosti do definiran za rebrastu površinu.

Gdje je isparivač dizajniran za hlađenje tekućine, a ne zraka.

Isparivač u hladnjaku može biti nekoliko vrsta:

  • lamelarni
  • cijev - potopna
  • školjka i cijev.

Najčešće oni koji žele prikupiti chiller sami, koristite potopljeni - uvijeni isparivač, kao najjeftiniju i najjednostavniju opciju koju možete sami izraditi. Pitanje je uglavnom u ispravnoj izradi isparivača, što se tiče snage kompresora, izbora promjera i duljine cijevi od koje će se izraditi budući izmjenjivač topline.

Za odabir cijevi i njezine količine potrebno je koristiti izračun toplinske tehnike, koji se lako može pronaći na Internetu. Za proizvodnju rashladnih uređaja snage do 15 kW, s tordiranim isparivačem, najprikladniji su sljedeći promjeri bakrenih cijevi 1/2; 5/8; 3/4. Cijevi velikog promjera (od 7/8) vrlo je teško savijati bez posebnih strojeva, pa se ne koriste za upletene isparivače. Najoptimalniji u smislu jednostavnosti rada i snage po 1 metru duljine je cijev 5/8. Ni u kojem slučaju se ne smije dopustiti približan izračun duljine cijevi. Ako nije ispravno napraviti isparivač rashladnog uređaja, tada neće biti moguće postići ni željeno pregrijavanje, ni željeno pothlađivanje, ni tlak ključanja freona, kao rezultat toga, rashladni uređaj neće raditi učinkovito ili se neće ohladiti uopće.

Također, još jedna nijansa, budući da je hlađeni medij voda (najčešće), vrelište, kada (korištenjem vode) ne bi smjelo biti niže od -9C, s deltom ne većom od 10K između vrelišta freona i temperatura ohlađene vode. U tom smislu, prekidač niskog tlaka u nuždi također treba postaviti na razinu nužde koja nije niža od tlaka upotrijebljenog freona, na njegovoj točki vrelišta od -9C. U suprotnom, ako senzor regulatora ima grešku i temperatura vode padne ispod +1C, voda će se početi smrzavati na isparivaču, što će smanjiti, a s vremenom i smanjiti njegovu funkciju izmjene topline na gotovo nulu - hladnjak vode neće raditi ispravno.

Pojedinosti

Proračun rashladnog uređaja. Kako izračunati kapacitet hlađenja ili snagu rashladnog uređaja i ispravno ga odabrati.

Kako to učiniti kako treba, na što se prije svega treba osloniti da biste proizveli kvalitetan proizvod među brojnim ponudama?

Na ovoj stranici dat ćemo neke preporuke, slušajući koje ćete se približiti tome da učinite pravu stvar..

Proračun rashladnog kapaciteta hladnjaka. Proračun snage rashladnog uređaja - njegov kapacitet hlađenja.

Prije svega, prema formuli u kojem sudjeluje volumen ohlađene tekućine; promjena temperature tekućine, koju mora osigurati hladnjak; toplinski kapacitet tekućine; i naravno vrijeme za koje se ovaj volumen tekućine mora ohladiti - snaga hlađenja se određuje:

Formula za hlađenje, tj. formula za izračun potrebnog kapaciteta hlađenja:

P\u003d G * (T1- T2) * C rzh * pzh / 3600

P– kapacitet hlađenja, kW/h

G- volumetrijski protok ohlađene tekućine, m 3 / sat

T2- konačna temperatura ohlađene tekućine, o C

T1- početna temperatura ohlađene tekućine, o C

C hw- specifični toplinski kapacitet ohlađene tekućine, kJ / (kg * o C)

pzh- gustoća ohlađene tekućine, kg / m 3

* Za vodu C rzh *pzh = 4,2

Ova formula se koristi za određivanje potrebno kapacitet hlađenja i ona je glavna pri odabiru rashladnog uređaja.

  • Formule pretvorbe dimenzija za izračunavanje kapacitet hlađenja hladnjaka:

1 kW = 860 kcal/sat

1 kcal/sat = 4,19 kJ

1 kW = 3,4121 kBtu/sat

Izbor rashladnog uređaja

Kako bi se proizvela izbor hladnjaka- vrlo je važno izvršiti ispravnu pripremu tehničkih specifikacija za izračun rashladnog uređaja, koji uključuje ne samo parametre samog hladnjaka vode, već i podatke o njegovoj lokaciji i stanju njegovog zajedničkog rada s potrošačem. Na temelju izvršenih proračuna možete - odabrati rashladni uređaj.

Ne zaboravite u kojoj se regiji nalazite. Na primjer, izračun za grad Moskvu bit će drugačiji od izračuna za grad Murmansk, budući da su maksimalne temperature dvaju gradova različite.

PO tablicama parametara strojeva za vodeno hlađenje, pravimo prvi izbor rashladnog uređaja i upoznajemo se s njegovim karakteristikama. Nadalje, imajući pri ruci glavne karakteristike odabranog stroja, kao što su:- kapacitet hlađenja hladnjaka, električnu snagu koju troši, sadrži li hidromodul i njegovu opskrbu i tlak tekućine, volumen zraka koji prolazi kroz hladnjak (koji se zagrijava) u kubičnim metrima u sekundi - možete provjeriti mogućnost ugradnje hladnjaka za vodu na namjenskom mjestu. Nakon što predloženi hladnjak za vodu zadovolji zahtjeve tehničkih specifikacija i najvjerojatnije će moći raditi na mjestu pripremljenom za njega, preporučujemo da se obratite stručnjacima koji će provjeriti vaš izbor.

Odabir rashladnog uređaja - značajke koje se moraju uzeti u obzir pri odabiru rashladnog uređaja.

Osnovni zahtjevi mjestabuduća ugradnja hladnjaka za vodu i shema njegovog rada s potrošačem:

  • Ako je planirano mjesto u zatvorenom prostoru, je li moguće u njemu osigurati veliku izmjenu zraka, je li moguće unijeti hladnjak za vodu u ovu prostoriju, hoće li ga biti moguće poslužiti u njemu?
  • Ako je buduća lokacija hladnjaka vode na otvorenom - hoće li ga biti potrebno raditi zimi, je li moguće koristiti tekućine koje ne smrzavaju, je li moguće zaštititi hladnjak od vanjskih utjecaja (antivandal, od lišća) i grane drveća itd.)?
  • Ako temperatura tekućine na koju mora biti hladno ispod +6 o C ili je iznad +15 oko C - najčešće ovaj temperaturni raspon nije uključen u tablice brzog odabira. U tom slučaju preporučujemo da se obratite našim stručnjacima.
  • Potrebno je odrediti protok ohlađene vode i potrebni tlak, koji mora osigurati hidromodul hladnjaka vode - potrebna vrijednost može se razlikovati od parametra odabranog stroja.
  • Ako temperaturu tekućine treba sniziti za više od 5 stupnjeva, tada se shema za izravno hlađenje tekućine s vodenim hladnjakom ne primjenjuje i potrebno je izračunavanje i dovršavanje dodatne opreme.
  • Ako će se hladnjak koristiti 24 sata i tijekom cijele godine, a konačna temperatura tekućine je dovoljno visoka - koliko bi bilo prikladno koristiti jedinicu s ?
  • U slučaju korištenja visokih koncentracija tekućina koje se ne smrzavaju, potreban je dodatni proračun kapaciteta isparivača hladnjaka vode.

Program za odabir rashladnog uređaja

Za vašu informaciju: daje samo približno razumijevanje potrebnog modela hladnjaka i usklađenost s njegovim tehničkim specifikacijama. Zatim morate provjeriti izračune od strane stručnjaka. U ovom slučaju možete se usredotočiti na trošak dobiven kao rezultat izračuna. +/- 30% (in kućišta s niskotemperaturnim modelima tekućinskih hladnjaka - navedena brojka je još veća). Optimalno model i trošak će se odrediti tek nakon provjere izračuna i usporedbe karakteristika različitih modela i proizvođača od strane našeg stručnjaka.

Odabir hladnjaka Online

To možete učiniti kontaktiranjem našeg online konzultanta koji će brzo i tehnički opravdati odgovor na Vaše pitanje. Također, konzultant može obavljati na temelju ukratko napisanih parametara projektnog zadatka online izračun rashladnog uređaja te dati približno prikladan model u smislu parametara.

Izračuni koje su napravili nestručnjaci često dovode do činjenice da odabrani hladnjak vode ne odgovara u potpunosti očekivanim rezultatima.

Tvrtka Peter Kholod specijalizirana je za integrirana rješenja za opskrbu industrijskim poduzećima opremom koja u potpunosti ispunjava zahtjeve projektnog zadatka za opskrbu sustava vodenog hlađenja. Prikupljamo podatke za popunjavanje projektnog zadatka, izračunavamo kapacitet hlađenja rashladnog uređaja, utvrđujemo optimalno prikladan hladnjak vode, provjeravamo izdavanjem preporuka za njegovu ugradnju na namjenskom mjestu, izračunavamo i dovršavamo sve dodatne elemente za rad stroj u sustavu s potrošačem (proračun akumulatorskog spremnika, hidromodula, dodatnih, po potrebi, izmjenjivača topline, cjevovoda i zapornih i regulacijskih ventila).

Sakupivši dugogodišnje iskustvo u proračunima i naknadnoj implementaciji sustava vodenog hlađenja u raznim poduzećima, imamo znanje za rješavanje bilo kojih standardnih i daleko od standardnih zadataka povezanih s brojnim značajkama ugradnje hladnjaka tekućine u poduzeću, kombinirajući ih s proizvodnim linijama, postavljanje specifičnih parametara rada opreme.

Najoptimalniji i točniji te sukladno tome, određivanje modela hladnjaka vode može se vrlo brzo obaviti pozivom ili slanjem prijave inženjeru naše tvrtke.

Dodatne formule za izračun rashladnog uređaja i određivanje sheme za njegovo spajanje na potrošača hladne vode (proračun snage rashladnog uređaja)

  • Formula za izračun temperature pri miješanju 2 tekućine (formula za miješanje tekućina):

T pomiješati= (M1*S1*T1+M2*S2*T2) / (S1*M1+S2*M2)

T pomiješati– temperatura miješane tekućine, o C

M1– masa 1. tekućine, kg

C1- specifični toplinski kapacitet 1. tekućine, kJ / (kg * o C)

T1- temperatura 1. tekućine, o C

M2– masa 2. tekućine, kg

C2- specifični toplinski kapacitet 2. tekućine, kJ / (kg * o C)

T2- temperatura 2. tekućine, o C

Ova formula se koristi ako se u rashladnom sustavu koristi spremnik za skladištenje, opterećenje nije konstantno u vremenu i temperaturi (najčešće pri izračunu potrebnog kapaciteta hlađenja autoklava i reaktora)

Kapacitet hlađenja hladnjaka.

Moskva..... Voronjež..... Belgorod..... Nižnjevartovsk..... Novorosijsk.....
Jekaterinburg..... u Rostovu na Donu..... Smolensk..... Kirov..... Hanti-Mansijsk.....
Rostov na Donu..... Penza..... Vladimir..... Astraganski..... Brjansk.....
Kazan..... Krilati plod..... Naberežni Čelni..... Ryazan..... Nižnji Tagil.....
Krasnodar..... Tolyatti..... Čeboksari..... Volzhsky..... Regija Nižnji Novgorod.....
Nižnji Novgorod..... Rostov na Donu..... Saratov..... Surgut..... Krasnodarski kraj.....
u Rostovu na Donu..... Orenburg..... Kaluga..... Uljanovsk..... Tomsk.....
Volgograd..... Tver..... Republika Mari El..... Tjumenj..... Omsk.....
Ufa..... Soči..... Yaroslavl..... Orao..... Novgorodska oblast.....

Zadatak 1

Protok vrućeg produkta koji izlazi iz reaktora mora se ohladiti s početne temperature t 1n = 95°C do konačne temperature t 1k = 50°C, za to se šalje u hladnjak, gdje se dovodi voda s početnom temperaturom t 2n = 20°C. Potrebno je izračunati ∆t cf u uvjetima istostrujnog i protutoka u hladnjaku.

Rješenje: 1) Konačna temperatura rashladne vode t 2k u stanju istosmjernog kretanja nosača topline ne može prijeći vrijednost konačne temperature vruće rashladne tekućine (t 1k = 50°C), stoga uzimamo vrijednost t 2k = 40°C.

Izračunajte prosječne temperature na ulazu i izlazu iz hladnjaka:

∆t n cf = 95 - 20 = 75;

∆t do cf = 50 - 40 = 10

∆tav = 75 - 10 / ln (75/10) = 32,3 °C

2) Konačna temperatura vode u protustrujnom toku bit će ista kao i u izravnom strujanju nosača topline t 2k = 40°C.

∆t n cf = 95 - 40 = 55;

∆t do cf = 50 - 20 = 30

∆tav = 55 - 30 / ln (55/30) = 41,3°C

Zadatak 2.

Koristeći uvjete zadatka 1, odredite potrebnu površinu izmjene topline (F) i brzinu protoka rashladne vode (G). Potrošnja vrućeg proizvoda G = 15000 kg/h, njegov toplinski kapacitet C = 3430 J/kg deg (0,8 kcal kg deg). Rashladna voda ima sljedeće vrijednosti: toplinski kapacitet c = 4080 J / kg deg (1 kcal kg deg), koeficijent prolaza topline k = 290 W / m 2 deg (250 kcal / m 2 * deg).

Rješenje: Pomoću jednadžbe toplinske ravnoteže dobivamo izraz za određivanje toplinskog toka pri zagrijavanju hladne rashladne tekućine:

Q \u003d Q gt \u003d Q xt

odakle: Q \u003d Q gt \u003d GC (t 1n - t 1k) \u003d (15000/3600) 3430 (95 - 50) \u003d 643125 W

Uzimajući t 2k \u003d 40 ° C, nalazimo brzinu protoka hladne rashladne tekućine:

G \u003d Q / c (t 2k - t 2n) \u003d 643125 / 4080 (40 - 20) \u003d 7,9 kg / s \u003d 28 500 kg / h

Potrebna površina za prijenos topline

za tok naprijed:

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 32,3 \u003d 69 m 2

s protustrujom:

F \u003d Q / k ∆t cf \u003d 643125 / 290 41,3 \u003d 54 m 2

Zadatak 3

U proizvodnji se plin transportira čeličnim cjevovodom vanjskog promjera d 2 = 1500 mm, debljine stijenke δ 2 = 15 mm, toplinske vodljivosti λ 2 = 55 W / m·deg. Unutar cjevovoda je obložena šamotna cigla, debljine δ 1 = 85 mm, toplinska vodljivost λ 1 = 0,91 W/m·deg. Koeficijent prijelaza topline s plina na zid α 1 = 12,7 W / m 2 · stupanj, s vanjske površine zida na zrak α 2 = 17,3 W / m 2 · stupanj. Potrebno je pronaći koeficijent prijenosa topline iz plina u zrak.

Rješenje: 1) Odredite unutarnji promjer cjevovoda:

d 1 \u003d d 2 - 2 (δ 2 + δ 1) \u003d 1500 - 2 (15 + 85) \u003d 1300 mm = 1,3 m

prosječni promjer obloge:

d 1 cf \u003d 1300 + 85 \u003d 1385 mm = 1,385 m

prosječni promjer stijenke cijevi:

d 2 cf \u003d 1500 - 15 \u003d 1485 mm \u003d 1,485 m

Izračunajte koeficijent prolaza topline pomoću formule:

k = [(1/α 1) (1/d 1) + (δ 1 /λ 1) (1/d 1 sr)+(δ 2 /λ 2) (1/d 2 sr)+( 1/α 2)] -1 = [(1/12,7) (1/1,3) + (0,085/0,91) (1/1,385)+(0,015/55) (1/1,485) + (1/17,3)] -1 \u003d 5,4 W / m 2 st

Zadatak 4

U jednoprolaznom izmjenjivaču topline s školjkom i cijevi, metanol se zagrijava s vodom od početne temperature od 20 do 45 °C. Protok vode se hladi od 100 do 45 °C. Cijevni snop izmjenjivača topline sadrži 111 cijevi, promjer jedne cijevi je 25x2,5 mm. Brzina protoka metilnog alkohola kroz cijevi je 0,8 m/s (w). Koeficijent prijenosa topline jednak je 400 W/m 2 deg. Odredite ukupnu duljinu snopa cijevi.

Definirajmo prosječnu temperaturnu razliku nosača topline kao prosječnu logaritamsku.

∆t n cf = 95 - 45 = 50;

∆t do cf = 45 - 20 = 25

∆tav = 45 + 20 / 2 = 32,5°C

Odredimo maseni protok metilnog alkohola.

G cn \u003d n 0,785 d int 2 w cn ρ cn \u003d 111 0,785 0,02 2 0,8 \u003d 21,8

ρ cn \u003d 785 kg / m 3 - gustoća metilnog alkohola na 32,5 ° C pronađena je iz referentne literature.

Zatim određujemo toplinski tok.

Q \u003d G cn ​​c cn (t c cn - t n cn) = 21,8 2520 (45 - 20) = 1,373 10 6 W

c cn \u003d 2520 kg / m 3 - toplinski kapacitet metilnog alkohola na 32,5 ° C pronađen je iz referentne literature.

Odredimo potrebnu površinu za izmjenu topline.

F = Q / K∆t cf \u003d 1,373 10 6 / (400 37,5) = 91,7 m 3

Izračunajmo ukupnu duljinu snopa cijevi iz prosječnog promjera cijevi.

L \u003d F / nπd cf \u003d 91,7 / 111 3,14 0,0225 \u003d 11,7 m.

Zadatak 5

Pločasti izmjenjivač topline se koristi za zagrijavanje protoka 10% otopine NaOH od 40°C do 75°C. Potrošnja natrijevog hidroksida je 19000 kg/h. Kao sredstvo za grijanje koristi se kondenzat vodene pare, njegova potrošnja je 16000 kg/h, početna temperatura je 95°C. Uzmite koeficijent prijenosa topline jednak 1400 W / m 2 deg. Potrebno je izračunati glavne parametre pločastog izmjenjivača topline.

Rješenje: Pronađite količinu prenesene topline.

Q \u003d G p s p (t k p - t n p) \u003d 19000/3600 3860 (75 - 40) \u003d 713 028 W

Iz jednadžbe toplinske ravnoteže određujemo konačnu temperaturu kondenzata.

t do x = (Q 3600 / G do c do) - 95 \u003d (713028 3600) / (16000 4190) - 95 = 56,7 ° C

s r,k - toplinski kapacitet otopine i kondenzata iz referentnih materijala.

Određivanje prosječnih temperatura nosača topline.

∆t n cf = 95 - 75 = 20;

∆t do cf = 56,7 - 40 = 16,7

∆tav = 20 + 16,7 / 2 = 18,4°C

Određujemo presjek kanala, za proračun uzimamo masenu brzinu kondenzata W c = 1500 kg/m 2 ·sec.

S \u003d G / W \u003d 16000/3600 1500 \u003d 0,003 m 2

Uz pretpostavku širine kanala b = 6 mm, nalazimo širinu spirale.

B = S/b = 0,003/0,006 = 0,5 m

Pročistimo odjeljak kanala

S \u003d B b \u003d 0,58 0,006 \u003d 0,0035 m 2

i masenog protoka

W p \u003d G p / S \u003d 19000 / 3600 0,0035 \u003d 1508 kg / m 3 s

W do \u003d G do / S \u003d 16000 / 3600 0,0035 \u003d 1270 kg / m 3 s

Određivanje površine za izmjenu topline spiralnog izmjenjivača topline provodi se na sljedeći način.

F \u003d Q / K∆t cf \u003d 713028 / (1400 18,4) = 27,7 m 2

Odredite radnu duljinu spirale

L \u003d F / 2B \u003d 27,7 / (2 0,58) \u003d 23,8 m

t = b + δ = 6 + 5 = 11 mm

Za izračunavanje broja zavoja svake spirale potrebno je uzeti početni promjer spirale na temelju preporuka d = 200 mm.

N = (√ (2L / πt) + x 2) - x = (√ (2 23,8 / 3,14 0,011) + 8,6 2) - 8,6 \u003d 29,5

gdje je x = 0,5 (d / t - 1) \u003d 0,5 (200/11 - 1) \u003d 8,6

Vanjski promjer spirale određuje se na sljedeći način.

D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 29,5 11 + 5 = 860 mm.

Zadatak 6

Odrediti hidraulički otpor nosača topline stvorenih u četveroprolaznom pločastom izmjenjivaču topline s duljinom kanala od 0,9 m i ekvivalentnim promjerom 7,5 10 -3 kada se butil alkohol ohladi vodom. Butil alkohol ima sljedeće karakteristike: potrošnja G = 2,5 kg/s, brzina W = 0,240 m/s i gustoća ρ = 776 kg/m 3 (Reynoldsov kriterij Re = 1573 > 50). Rashladna voda ima sljedeće karakteristike: protok G = 5 kg/s, brzinu W = 0,175 m/s i gustoću ρ = 995 kg/m 3 (Reynoldsov kriterij Re = 3101 > 50).

Rješenje: Odredimo koeficijent lokalnog hidrauličkog otpora.

ζ bs = 15/Re 0,25 = 15/1573 0,25 = 2,38

ζ u \u003d 15 / Re 0,25 \u003d 15/3101 0,25 \u003d 2,01

Odredimo brzinu kretanja alkohola i vode u armaturi (uzimamo d kom = 0,3m)

W kom \u003d G bs / ρ bs 0,785d kom 2 \u003d 2,5 / 776 0,785 0,3 2 \u003d 0,05 m / s manje od 2 m / s, dakle, može se zanemariti.

W kom \u003d G in / ρ u 0,785d kom 2 \u003d 5/995 0,785 0,3 2 \u003d 0,07 m / s manje od 2 m / s, dakle, može se zanemariti.

Odredimo vrijednost hidrauličkog otpora za butil alkohol i rashladnu vodu.

∆R bs = xζ ( l/d) (ρ bs w 2 /2) \u003d (4 2,38 0,9 / 0,0075) (776 0,240 2 / 2) = 25532 Pa

∆R u = xζ ( l/d) (ρ u w 2 /2) \u003d (4 2,01 0,9 / 0,0075) (995 0,175 2 / 2) = 14699 Pa.

Učitavam...Učitavam...