Extras din proiect
I. Considerații generale
Schimbătoarele de căldură sunt aparate termice în care are loc transferul de căldură de la
un fluid la altul , în procese de încălzire , răcire, condensare, sau în alte procese termice în
care sunt prezente două sau mai multe fluide cu potențiale termice diferite.
Fluidul care cedează căldură se numește agent termic primar, iar cel care primește
căldură se numește agent termic secundar.
Dimensionarea sau verificarea schimbătoarelor de căldură necesită un calcul termic, unul
hidraulic și unul mecanic.
Calculul termic de dimensionare presupune cunoașterea parametrilor agenților termici
precum și sarcina termică a schimbătorului. În acest caz se alege forma constructivă a
aparatului și se determină suprafața de schimb de căldură.
Calculul termic de verificare presupune cunoașterea suprafeței de schimb de căldură a
aparatului și parte din parametrii agenților termici. Prin calcul termic de verificare se stabilesc
posibilitățile termice ale aparatului în diferite condiții de funcționare.
Calculul hidraulic al unui schimbător necesită determinarea pierderilor de sarcină pentru
cei doi agenți termici ce circulă prin aparat.
Calculul mecanic stabilește dimensiunile elementelor metalice, astfel încât eforturile unitare
produse de presiune și de variația de temperatură să nu le depășească pe cele admisibile.
Majoritatea schimbătoarelor de căldură asigură căldurii între cei doi agenți termici prin
intermediul unei suprafețe de schimb de căldură și funcționează în regim staționar.
Fluxul termic trece în mod continuu prin suprafața de schimb de căldură, de la agentul
termic primar la cel secundar, iar temperatura în orice punct al sistemului este constantă în
timp.
1
II. Soluția constructivă și tema de proiect
Schimbătoarele de căldură condensatoare se folosesc pentru a încălzi un agent termic
secundar pe baza căldurii latente de condensare a unui agent termic primar. Schimbătorul de
căldură este de tip multitubular, cu fasciculul de țevi prin între plăci tubulare și deobicei cu mai
multe treceri pe agentul secundar.
Traseul celor doi agenți termici se alege de către proiectant astfel : la exteriorul țevilor se
găsește aburul iar la interiorul țevilor circulă apa. La traseul de abur trebuie avute în vedere două
proprietăți importante ale fenomenului de condensare:
- Coeficientul de transfer de căldură în condensare nu depinde de viteza aburului, deci nu
este necesar să se ia vreo măsură pentru dirijarea traseului aburului sau pentru mărirea vitezei lui
de curgere;
- Coeficientul de transfer de căldură în condensare este puternic influențat de prezența
gazelor necondensabile care se acumulează la partea de sus a condensatorului și deci trebuie
evacuate permanent prin robinetul de dezaerisire.
Schema constructivă a condensatorului se prezintă în Figura 1. Pentru simplifcarea desenului
se prezintă o soluție cu 2 treceri.
Fig 1. Schema constructivă a condensatorului.
1.Fascicul de țevi; 2. Manta; 3.Flanșe;4. Placa tubulară față; 5. Placa tubulară spate; 6.Capac față; 7.Capac spate; 8.Ștuț intrare abur
saturat; 9.Perete secțional;10.Ștuțuri de intrare/ ieșire agent termic secundar; 11. Ștuț ieșire condens; 12. Oală de condens; 13. Capac
închidere spate; 14. Ștuțuri golire/desaerisire.
Condensatoarele se execută de regulă cu țevile în poziție orizontală deoarece condensarea pe
suprafețe orizontale nu ridică problemele complicate de evacuare a stratului de condens care
apare la suprafețe verticale. Numai în condiții bine justificate,cum ar fi unele schimbătoare de
căldură tehnologice, se justifică amplasarea verticală.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Schimbator de caldura.pdf