Cuprins
- Tema de proiect.2
- Proprietăţile fluidelor.2
- Etapele dimensionării schimbătorului de căldură
- Etapa 1: - Alegerea agentului termic.4
- - Întocmirea bilanţului termic.4
- - Calculul debitului de agent termic necesar.4
- Etapa 2 : - Predimensionarea schimbătorului de căldură. 5
- - Determinarea valorii coeficientului de transfer termic pe baza ariei alese.6
- • Calculul coeficientului parţial de transfer termic α1.7
- • Calculul coeficientului parţial de transfer termic α2.8
- Etapa 3 : - Calculul căderilor de presiune înregistrate in schimbătorul de căldură.10
- Etapa 4 : - Calculul diametrelor gurilor de intrare şi respectiv ieşire a amestecului/aburului.11
- • Diametrul gurilor de intrare şi ieşire a amestecului.11
- • Diametrul gurii de intrare a aburului.11
- • Diametrul gurii de ieşire a condensului.12
- ANEXE .13
Extras din proiect
Tema de proiect
Prin prezentul proiect s-a urmărit dimensionarea unui schimbător de căldură tubular care preîncălzeşte un amestec format din acid acetic şi apă, cunoscându-se următoarele date:
• Debitul de amestec: Gam = 3,1 kg/s
• Compozitia amestecului: fracţia masică a acidului acetic, ωacid acetic = 0,01
• Temperatura de intrare a amestecului: tin = 25°C
• Temperatura de ieşire (de fierbere) a amestecului: tie = 120°C
Proprietăţile fluidelor
Constantele fizice ale acidului acetic:
• densitatea: ρ(t) = 1,074•103 – 1,207•t Kg/m3;
• viscozitatea: η(t) = (1,524 – 0,018•t + 7,034•10-5•t2)•10-3 Kg/m•s;
• căldura specifică: c(t) = 1,884•103 + 5,397•t J/Kg•K;
• conductivitatea termică: λ(t) = 0,177 – 2,138•10-4•t W/m•K
Constantele fizice ale apei:
• densitatea: ρ(t) = 1001 – 0,107•t – 3,097•10-3•t2 Kg/m3
• viscozitatea: η(t) =(1,746 – 0,046•t + 5,666•10-4•t2 – 2,521•10-6•t3)•10-3 Kg/m•s
• căldura specifică: c(t) = 4225 – 0,0998•t + 0,01•t2 J/Kg•K
• conductivitatea termică: λ(t) = 0,554 + 2,358•10-3•t – 1,04•10-5•t2 W/m•K
Calculul proprietaţilor fizice ale fluidelor implicate in transferul termic se face la temperatura medie a fiecărui fluid in parte. Temperatura medie,se poate afla calculând media aritmetică dintre temperatura de intrare si respectiv cea de ieşire :
Proprietăţile fizice ale fluidelor la temperatura medie
Acid acetic
ρ(72,5) = 1073,91 Kg/m3
η(72,5) = 0,5887·10-3 Kg/m·s
c(72,5) = 2275,28 J/Kg·K
λ(72,5) = 0,1615 W/m·K
Apă
ρ(72,5) = 976,96 Kg/m3
η(72,5) = 0,4286·10-3 Kg/m·s
c(72,5) = 4270,33 J/Kg·K
λ(72,5) = 0,670 W/m·K
Proprietăţile fizice ale amestecului
am(72,5) = 977,83 Kg/m3 - densitate
(72,5) = 0,4269·10-3 Kg/m·s - viscozitate
J/Kg·K
am(72,5) = 4250,37 J/Kg·K - căldură specifică
am(72,5) = 0,6685 W/m·K - conductivitate termică
Proprietăţile fizice ale aburului
Pentru determinarea proprietăţilor fizice ale aburului la temperatura de 130°C se folosesc ecuaţiile pentru determinarea proprietaţilor apei date in tema de proiect.
Pentru a putea calcula viscozitatea aburului la temperatura de 130°C, a fost necesară găsirea unei alte ecuaţii,care să reprezinte dependenţa viscozităţii de temperatură. Atât ecuaţia cât si graficul cu ajutorul căruia s-a determinat ecuaţia se găsesc in anexa 2 graficul 1.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Schimbatorul de Caldura Tubular.doc