ladybe.ru
Llogaritja e shk?mbyesve t? nxeht?sis? (projektimi dhe verifikimi). Llogaritja e shk?mbyesve rigjenerues t? nxeht?sis?. Nxeht?sia e transferuar nga avulli i that? i ngopur gjat? nj? ndryshimi n? gjendjen e grumbullimit
Llogaritja e shk?mbyesit t? nxeht?sis? aktualisht zgjat jo m? shum? se pes? minuta. ?do organizat? q? prodhon dhe shet pajisje t? tilla, si rregull, i siguron t? gjith?ve programin e tyre t? p?rzgjedhjes. Mund t? shkarkohet falas nga faqja e internetit e kompanis?, ose tekniku i tyre do t? vij? n? zyr?n tuaj dhe do ta instaloj? falas. Megjithat?, sa i sakt? ?sht? rezultati i p?rllogaritjeve t? tilla, a mund t'i besohet dhe a nuk tregohet dinak prodhuesi kur lufton n? tender me konkurrent?t e tij? Kontrollimi i nj? kalkulatori elektronik k?rkon njohuri ose t? pakt?n nj? kuptim t? metodologjis? p?r llogaritjen e shk?mbyesve modern? t? nxeht?sis?. Le t? p?rpiqemi t? kuptojm? detajet.
?far? ?sht? nj? shk?mbyes nxeht?sie
Para se t? kryejm? llogaritjen e shk?mbyesit t? nxeht?sis?, le t? kujtojm? se ?far? lloj pajisjeje ?sht? kjo? Nj? aparat p?r transferimin e nxeht?sis? dhe mas?s (i njohur ndryshe si nj? shk?mbyes nxeht?sie, ose nj? TOA) ?sht? nj? pajisje p?r transferimin e nxeht?sis? nga nj? ftoh?s n? tjetrin. N? procesin e ndryshimit t? temperaturave t? transportuesve t? nxeht?sis?, dend?sia e tyre dhe, n? p?rputhje me rrethanat, treguesit e mas?s s? substancave gjithashtu ndryshojn?. Kjo ?sht? arsyeja pse procese t? tilla quhen transferim i nxeht?sis? dhe mas?s.
Llojet e transferimit t? nxeht?sis?
Tani le t? flasim - ka vet?m tre prej tyre. Rrezatimi - transferimi i nxeht?sis? p?r shkak t? rrezatimit. Si shembull, merrni parasysh pranimin duke b?r? banja dielli n? plazh n? nj? dit? t? ngroht? vere. Dhe shk?mbyes t? till? t? nxeht?sis? mund t? gjenden edhe n? treg (ngroh?s me aj?r me tub). Sidoqoft?, m? shpesh p?r ngrohjen e ambienteve t? banimit, dhomave n? nj? apartament, ne blejm? radiator? nafte ose elektrik?. Ky ?sht? nj? shembull i nj? lloji tjet?r t? transferimit t? nxeht?sis? - mund t? jet? i natyrsh?m, i detyruar (kapu?, dhe ka nj? shk?mbyes nxeht?sie n? kuti) ose i drejtuar mekanikisht (p?r shembull, me nj? tifoz). Lloji i fundit ?sht? shum? m? efikas.
Megjithat?, m? s? shumti metod? efektive transferimi i nxeht?sis? ?sht? p?r?ueshm?ri termike, ose, si? quhet edhe ajo, p?r?ueshm?ri (nga p?r?ueshm?ria angleze - "p?r?ueshm?ri"). ?do inxhinier q? do t? kryej? nj? llogaritje termike t? nj? shk?mbyesi nxeht?sie, para s? gjithash, mendon se si t? zgjedh? pajisje efikase n? dimensione minimale. Dhe kjo ?sht? e mundur t? arrihet pik?risht p?r shkak t? p?r?ueshm?ris? termike. Nj? shembull i k?saj ?sht? TOA m? efikase sot - shk?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka. Nj? shk?mbyes nxeht?sie me pllaka, sipas p?rkufizimit, ?sht? nj? shk?mbyes nxeht?sie q? transferon nxeht?sin? nga nj? ftoh?s n? tjetrin p?rmes nj? muri q? i ndan ato. Zona maksimale e mundshme e kontaktit midis dy mediave, s? bashku me materialet e zgjedhura sakt?, profilin e pllak?s dhe trash?sin?, lejon minimizimin e madh?sis? s? pajisjes s? zgjedhur duke ruajtur karakteristikat teknike origjinale t? k?rkuara n? procesin teknologjik.
Llojet e shk?mbyesve t? nxeht?sis?
Para llogaritjes s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?, p?rcaktohet me llojin e tij. T? gjitha TOA mund t? ndahen n? dy grupe t? m?dha: shk?mbyes nxeht?sie rikuperuese dhe rigjeneruese. Dallimi kryesor midis tyre ?sht? si m? posht?: n? TOA-t? rigjeneruese, shk?mbimi i nxeht?sis? ndodh p?rmes nj? muri q? ndan dy ftoh?s, nd?rsa n? ato rigjeneruese, dy media kan? kontakt t? drejtp?rdrejt? me nj?ri-tjetrin, shpesh duke u p?rzier dhe duke k?rkuar ndarje t? m?vonshme n? ndar?s t? ve?ant?. ndahen n? p?rzierje dhe n? shk?mbyes nxeht?sie me hund? (t? pal?vizshme, n? r?nie ose t? nd?rmjetme). P?raf?rsisht, nj? kov? me uj? i nxeht?, i ekspozuar ndaj ngricave, ose nj? got? ?aj t? nxeht?, i vendosur t? ftohet n? frigorifer (mos e b?ni kurr? k?t?!) - ky ?sht? nj? shembull i nj? p?rzierjeje t? till? TOA. Dhe duke derdhur ?ajin n? nj? tigan dhe duke e ftohur at? n? k?t? m?nyr?, marrim nj? shembull t? nj? shk?mbyesi rigjenerues t? nxeht?sis? me nj? gryk? (pjata n? k?t? shembull luan rolin e nj? gryk?), e cila s? pari kontakton ajrin p?rreth dhe merr temperatur?n e tij, dhe m? pas heq nj? pjes? t? nxeht?sis? nga ?aji i nxeht? i derdhur n? t?, duke k?rkuar t? sjell? t? dy mediat n? ekuilib?r termik. Sidoqoft?, si? e kemi zbuluar tashm? m? her?t, ?sht? m? efikas t? p?rdoret p?r?ueshm?ria termike p?r t? transferuar nxeht?sin? nga nj? medium n? tjetrin, prandaj, TOA-t? m? t? dobishme (dhe t? p?rdorura gjer?sisht) p?r sa i p?rket transferimit t? nxeht?sis? sot jan?, natyrisht, rigjeneruese. ato.
Projektim termik dhe strukturor
?do llogaritje e nj? shk?mbyesi rikuperues t? nxeht?sis? mund t? kryhet n? baz? t? rezultateve t? llogaritjeve termike, hidraulike dhe t? forc?s. Ato jan? themelore, t? detyrueshme n? hartimin e pajisjeve t? reja dhe p?rb?jn? baz?n e metodologjis? p?r llogaritjen e modeleve t? m?vonshme t? nj? linje pajisjesh t? ngjashme. Detyra kryesore llogaritja termike TOA ?sht? p?rcaktimi i zon?s s? k?rkuar t? sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis? p?r funksionimin e q?ndruesh?m t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? dhe ruajtjen e parametrave t? k?rkuar t? medias n? priz?. Shum? shpesh, n? llogaritje t? tilla, inxhinier?ve u jepen vlera arbitrare t? karakteristikave t? pesh?s dhe madh?sis? s? pajisjeve t? ardhshme (materiali, diametri i tubit, dimensionet e pllak?s, gjeometria e paket?s, lloji dhe materiali i finsave, etj.), Prandaj, pas llogaritja termike, ata zakonisht kryejn? nj? llogaritje konstruktive t? shk?mbyesit t? nxeht?sis?. N? fund t? fundit, n?se n? faz?n e par? inxhinieri llogariti sip?rfaqen e k?rkuar p?r nj? diamet?r t? caktuar tubi, p?r shembull, 60 mm, dhe gjat?sia e shk?mbyesit t? nxeht?sis? doli t? ishte rreth gjasht?dhjet? metra, at?her? do t? ishte m? logjike t? supozohej nj? kalim n? nj? shk?mbyes nxeht?sie me shum? kalime, ose n? nj? lloj guask? dhe tub, ose p?r t? rritur diametrin e tubave.
Llogaritja hidraulike
Llogaritjet hidraulike ose hidromekanike, si dhe aerodinamike kryhen p?r t? p?rcaktuar dhe optimizuar humbjet e presionit hidraulike (aerodinamike) n? shk?mbyesin e nxeht?sis?, si dhe p?r t? llogaritur kostot e energjis? p?r tejkalimin e tyre. Llogaritja e ?do rruge, kanali ose tubi p?r kalimin e ftoh?sit paraqet nj? detyr? par?sore p?r nj? person - t? intensifikoj? procesin e transferimit t? nxeht?sis? n? k?t? zon?. Kjo do t? thot?, nj? medium duhet t? transferoj?, dhe tjetri t? marr? sa m? shum? nxeht?si t? jet? e mundur n? periudh?n minimale t? rrjedh?s s? tij. P?r k?t?, shpesh p?rdoret nj? sip?rfaqe shtes? e shk?mbimit t? nxeht?sis?, n? form?n e nj? brezi sip?rfaq?sor t? zhvilluar (p?r t? ndar? n?nshtres?n laminare kufitare dhe p?r t? rritur turbulenc?n e rrjedh?s). Raporti optimal i ekuilibrit t? humbjeve hidraulike, sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis?, karakteristikave t? pesh?s dhe madh?sis? dhe fuqis? termike t? hequr ?sht? rezultat i nj? kombinimi t? llogaritjes termike, hidraulike dhe strukturore t? TOA.
Llogaritjet k?rkimore
Llogaritjet k?rkimore t? TOA kryhen n? baz? t? rezultateve t? marra t? llogaritjeve termike dhe t? verifikimit. Ato jan? t? nevojshme, si rregull, p?r t? b?r? ndryshimet e fundit n? dizajnin e aparatit t? projektuar. Ato kryhen gjithashtu p?r t? korrigjuar ?do ekuacion q? ?sht? p?rfshir? n? modelin llogarit?s t? zbatuar t? TOA, t? marr? n? m?nyr? empirike (sipas t? dh?nave eksperimentale). Kryerja e llogaritjeve k?rkimore p?rfshin dhjet?ra dhe ndonj?her? qindra llogaritje sipas nj? plani t? ve?ant? t? zhvilluar dhe zbatuar n? prodhim sipas teoris? matematikore t? planifikimit t? eksperimentit. Rezultatet tregojn? ndikimin kushte t? ndryshme dhe sasive fizike mbi treguesit e performanc?s TOA.
Llogaritjet e tjera
Kur llogaritni zon?n e shk?mbyesit t? nxeht?sis?, mos harroni p?r rezistenc?n e materialeve. Llogaritjet e forc?s TOA p?rfshijn? kontrollimin e nj?sis? s? projektuar p?r stres, p?r rrotullim, p?r aplikimin e momenteve maksimale t? lejueshme t? pun?s n? pjes?t dhe asamblet? e shk?mbyesit t? ardhsh?m t? nxeht?sis?. Me dimensione minimale, produkti duhet t? jet? i fort?, i q?ndruesh?m dhe i garantuar pun? e sigurt n? kushte t? ndryshme, madje edhe m? intensive t? funksionimit.
Llogaritja dinamike kryhet p?r t? p?rcaktuar karakteristikat e ndryshme t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? n? m?nyra t? ndryshueshme t? funksionimit t? tij.
Llojet e projektimit t? shk?mbyesve t? nxeht?sis?
TOA rikuperuese mund t? ndahet sipas dizajnit n? mjaftuesh?m nje numer i madh i grupe. M? t? famshmit dhe t? p?rdorur gjer?sisht jan? shk?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka, ajri (me dh?mb?za me tuba), k?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tub, tub-n?-tub, guask? dhe pllaka dhe t? tjer?. Ka edhe lloje m? ekzotike dhe shum? t? specializuara, si spirale (shk?mbyes nxeht?sie me bobina) ose t? g?rvishtura, t? cilat punojn? me viskoze ose si dhe me shum? lloje t? tjera.
Shk?mbyesit e nxeht?sis? "tub n? tub"
Konsideroni llogaritjen m? t? thjesht? t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? "tub n? tub". Strukturisht, ky lloj TOA ?sht? thjeshtuar maksimalisht. Si rregull, ftoh?si i nxeht? futet n? tubin e brendsh?m t? aparatit p?r t? minimizuar humbjet, dhe n? kutin? ose n? tub i jasht?m, filloni ftoh?sin. Detyra e inxhinierit n? k?t? rast reduktohet n? p?rcaktimin e gjat?sis? s? nj? shk?mbyesi t? till? nxeht?sie bazuar n? sip?rfaqen e llogaritur t? sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis? dhe diametrat e dh?n?.
K?tu vlen t? shtohet se n? termodinamik? prezantohet koncepti i nj? shk?mbyesi ideal t? nxeht?sis?, dometh?n? nj? aparat me gjat?si t? pafundme, ku transportuesit e nxeht?sis? punojn? n? kund?rrrym?, dhe diferenca e temperatur?s p?rpunohet plot?sisht midis tyre. Dizajni tub n? tub ?sht? m? i af?rti p?r t? p?rmbushur k?to k?rkesa. Dhe n?se i p?rdorni ftoh?sit n? kund?rrrym?, at?her? do t? jet? e ashtuquajtura "kund?rrrjedha e v?rtet?" (dhe jo kryq, si n? TOA-t? e pllakave). Koka e temperatur?s p?rpunohet n? m?nyr? m? efektive me nj? organizim t? till? l?vizjeje. Sidoqoft?, kur llogaritni shk?mbyesin e nxeht?sis? "tub n? tub", duhet t? jeni realist dhe t? mos harroni p?r komponentin logjistik, si dhe leht?sin? e instalimit. Gjat?sia e eurotruck-ut ?sht? 13.5 metra, dhe jo t? gjitha ambientet teknike jan? t? p?rshtatura p?r rr?shqitjen dhe instalimin e pajisjeve t? k?saj gjat?sie.
Shk?mbyesit e nxeht?sis? s? guask?s dhe tubit
Prandaj, shum? shpesh llogaritja e nj? aparati t? till? rrjedh pa probleme n? llogaritjen e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me guask? dhe tub. Ky ?sht? nj? aparat n? t? cilin nj? tuf? tubash ndodhet n? nj? streh? t? vetme (shtres?), t? lar? nga ftoh?s t? ndrysh?m, n? var?si t? q?llimit t? pajisjes. N? kondensator?t, p?r shembull, ftoh?si derdhet n? shtres?n e jashtme dhe uji derdhet n? tuba. Me k?t? metod? t? l?vizjes s? mediave, ?sht? m? i p?rshtatsh?m dhe efikas t? kontrollohet funksionimi i aparatit. N? avullues, p?rkundrazi, ftoh?si vlon n? tuba, nd?rsa ato lahen nga l?ngu i ftohur (uji, sh?llira, glikolet, etj.). Prandaj, llogaritja e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me guask? dhe tub reduktohet n? minimizimin e dimensioneve t? pajisjes. N? t? nj?jt?n koh?, duke luajtur me diametrin e shtres?s s? jashtme, diametrin dhe numrin tubacionet e brendshme dhe gjat?sia e aparatit, inxhinieri arrin vler?n e llogaritur t? sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis?.
Shk?mbyesit e nxeht?sis? s? ajrit
Nj? nga m? t? njohurit sot k?mbyesit e nxeht?sis? jan? k?mbyes nxeht?sie me fije tubulare. Ata quhen edhe gjarp?rinj. Aty ku jo vet?m jan? instaluar, duke filluar nga nj?sit? fan coil (nga anglishtja fan + coil, d.m.th. "fan" + "spiralja") n? nj?sit? e brendshme sisteme t? ndara dhe duke p?rfunduar me rikuperues gjigant? gazrat e gripit(heqja e nxeht?sis? nga gazi i nxeht? i gripit dhe transferimi i saj n? nevojat e ngrohjes) n? impiantet e kaldajave n? CHP. Kjo ?sht? arsyeja pse llogaritja e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me spirale varet nga aplikimi ku ky shk?mbyes nxeht?sie do t? hyj? n? pun?. Ftoh?sit industrial? t? ajrit (VOP) t? instaluar n? dhomat e ngrirjes s? mishit me goditje, n? ngrir?sit temperaturat e ul?ta dhe objektet e tjera ftoh?se t? ushqimit k?rkojn? disa karakteristikat e projektimit n? performanc?n tuaj. Hap?sira nd?rmjet lamelave (finave) duhet t? jet? sa m? e madhe q? t? jet? e mundur n? m?nyr? q? t? rritet koha e funksionimit t? vazhduesh?m midis cikleve t? shkrirjes. Avulluesit p?r qendrat e t? dh?nave (qendrat e p?rpunimit t? t? dh?nave), p?rkundrazi, jan? b?r? sa m? kompakt? t? jet? e mundur, duke shtr?nguar distancat nd?rlamellare n? minimum. K?mbyes t? till? nxeht?sie funksionojn? n? "zona t? pastra" t? rrethuara nga filtra t? im?t (deri n? klas?n HEPA), k?shtu q? kjo llogaritje kryhet me theks n? minimizimin e dimensioneve.
K?mbyesit e nxeht?sis? s? pllakave
Aktualisht, shk?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka jan? n? k?rkes? t? q?ndrueshme. N? m?nyr?n time dizajni ato jan? plot?sisht t? palosshme dhe gjysm? salduese, t? salduara me bak?r dhe me nikel, t? salduara dhe t? salduara me difuzion (pa saldim). Llogaritja termike e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me pllaka ?sht? mjaft fleksib?l dhe nuk paraqet ndonj? v?shtir?si t? ve?ant? p?r nj? inxhinier. N? procesin e p?rzgjedhjes, mund t? luani me llojin e pllakave, thell?sin? e kanaleve t? shpimit, llojin e pend?ve, trash?sin? e ?elikut, materiale t? ndryshme, dhe m? e r?nd?sishmja - modele t? shumta me madh?si standarde t? pajisjeve t? madh?sive t? ndryshme. K?mbyes t? till? t? nxeht?sis? jan? t? ul?ta dhe t? gjera (p?r ngrohjen e ujit me avull) ose t? lart? dhe t? ngusht? (k?mbyesit e nxeht?sis? q? ndan p?r sistemet e ajrit t? kondicionuar). Ato p?rdoren gjithashtu shpesh p?r mediat e ndryshimit t? faz?s, d.m.th. si kondensator?, avullues, desuperngroh?s, parakondensues, etj. Llogaritja termike e nj? shk?mbyesi nxeht?sie dyfazore ?sht? pak m? e v?shtir? se nj? shk?mbyes nxeht?sie l?ngu-l?ng, megjithat?, p?r inxhinier? me p?rvoj?, kjo detyr? ?sht? e zgjidhshme dhe nuk paraqet ndonj? v?shtir?si t? ve?ant?. P?r t? leht?suar llogaritjet e tilla, projektuesit modern? p?rdorin bazat e t? dh?nave kompjuterike inxhinierike, ku mund t? gjeni shum? informacione t? nevojshme, duke p?rfshir? diagramet e gjendjes s? ?do ftoh?si n? ?do vendosje, p?r shembull, programi CoolPack.
Shembull i llogaritjes s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?
Q?llimi kryesor i llogaritjes ?sht? llogaritja e zon?s s? k?rkuar t? sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis?. Fuqia termike (ftohje) zakonisht specifikohet n? termat e referenc?s, megjithat?, n? shembullin ton?, ne do ta llogarisim at?, si t? thuash, p?r t? kontrolluar vet? kushtet e referenc?s. Ndonj?her? ndodh gjithashtu q? nj? gabim mund t? dep?rtoj? n? t? dh?nat burimore. Nj? nga detyrat e nj? inxhinieri kompetent ?sht? t? gjej? dhe korrigjoj? k?t? gabim. Si shembull, le t? llogarisim nj? shk?mbyes nxeht?sie me pllaka t? llojit "l?ng-l?ng". Le t? jet? ky nj? nd?rprer?s presioni n? nj? nd?rtes? t? lart?. P?r t? shkarkuar pajisjet me presion, kjo qasje p?rdoret shum? shpesh n? nd?rtimin e rrokaqiejve. N? nj?r?n an? t? shk?mbyesit t? nxeht?sis?, kemi uj? me nj? temperatur? hyr?se Tin1 = 14 ?С dhe nj? temperatur? dalje Тout1 = 9 ?С, dhe me nj? shpejt?si rrjedhjeje G1 = 14,500 kg / or?, dhe nga ana tjet?r - gjithashtu uj?, por vet?m me parametrat e m?posht?m: Тin2 = 8 ?С, Тout2 = 12 ?С, G2 = 18 125 kg/h.
Fuqia e k?rkuar (Q0) llogaritet duke p?rdorur formul?n e bilancit t? nxeht?sis? (shih figur?n m? lart, formula 7.1), ku Ср ?sht? kapaciteti specifik i nxeht?sis? (vlera e tabel?s). P?r thjesht?si t? llogaritjeve, marrim vler?n e reduktuar t? kapacitetit t? nxeht?sis? Срв = 4,187 [kJ/kg*?С]. Ne besojm?:
Q1 \u003d 14,500 * (14 - 9) * 4,187 \u003d 303557,5 [kJ / h] \u003d 84321,53 W \u003d 84,3 kW - n? an?n e par? dhe
Q2 \u003d 18 125 * (12 - 8) * 4,187 \u003d 303557,5 [kJ / h] \u003d 84321,53 W \u003d 84,3 kW - n? an?n e dyt?.
Ju lutemi vini re se, sipas formul?s (7.1), Q0 = Q1 = Q2, pavar?sisht se n? cil?n an? ?sht? b?r? llogaritja.
M? tej, sipas ekuacionit baz? t? transferimit t? nxeht?sis? (7.2), gjejm? sip?rfaqen e k?rkuar (7.2.1), ku k ?sht? koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? (i marr? i barabart? me 6350 [W / m 2 ]), dhe DТav.log. - diferenca mesatare e temperatur?s logaritmike, e llogaritur sipas formul?s (7.3):
DT sr.log. = (2 - 1) / ln (2 / 1) = 1 / ln2 = 1 / 0,6931 = 1,4428;
F pastaj \u003d 84321 / 6350 * 1,4428 \u003d 9,2 m 2.
N? rastin kur koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? ?sht? i panjohur, llogaritja e shk?mbyesit t? nxeht?sis? s? pllak?s ?sht? pak m? e komplikuar. Sipas formul?s (7.4), ne konsiderojm? kriterin Reynolds, ku r ?sht? dend?sia, [kg / m 3], i ?sht? viskoziteti dinamik, [N * s / m 2], v ?sht? shpejt?sia e mediumit n? kanal, [m / s], d cm - diametri i kanalit t? lagur [m].
Duke p?rdorur tabel?n, ne k?rkojm? vler?n e kriterit Prandtl q? na nevojitet dhe, duke p?rdorur formul?n (7.5), marrim kriterin Nusselt, ku n = 0.4 - n? kushtet e ngrohjes s? l?ngut, dhe n = 0.3 - n? kushtet e ftohja e l?ngut.
M? tej, sipas formul?s (7.6), llogaritet koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? nga ?do ftoh?s n? mur, dhe sipas formul?s (7.7), llogarisim koeficientin e transferimit t? nxeht?sis?, t? cilin e z?vend?sojm? n? formul?n (7.2.1) p?r t? llogaritur zona e sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis?.
N? k?to formula, l ?sht? koeficienti i p?r?ueshm?ris? termike, gj ?sht? trash?sia e murit t? kanalit, a1 dhe a2 jan? koeficient?t e transferimit t? nxeht?sis? nga secili prej bart?sve t? nxeht?sis? n? mur.
Ministria e Arsimit dhe Shkenc?s e Federat?s Ruse
Universiteti Teknik K?rkimor Komb?tar i Irkutsk
Departamenti i Inxhinieris? Termike
Vendbanim dhe pun? grafike
n? disiplin?n "Pajisjet e transferimit t? nxeht?sis? dhe masive t? termocentraleve dhe nd?rmarrjeve industriale"
me tem?n: "Llogaritja e verifikimit termik t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllaka"
Opsioni 15
Plot?suar: studenti gr. PTEb-12-1
Rasputin V.V.
Kontrolluar nga: Profesor i asociuar i Departamentit t? Inxhinieris? Kartavskaya V. M.
Irkutsk 2015
PREZANTIMI
Llogaritja e ngarkes?s s? nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?
Llogaritja dhe p?rzgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub
Metoda grafiko-analitike p?r p?rcaktimin e koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? dhe sip?rfaqes s? ngrohjes
Llogaritja dhe zgjedhja e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me pllaka
Analiza krahasuese k?mbyesit e nxeht?sis?
Llogaritja hidraulike e shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tuba, tubacionet e ujit dhe kondensat?s, p?rzgjedhja e pompave dhe kurthit t? avullit
P?RFUNDIM
LISTA E BURIMEVE T? P?RDORUR
PREZANTIMI
Punimi paraqet llogaritjen dhe p?rzgjedhjen e dy llojeve t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe me pllaka.
Shk?mbyesit e nxeht?sis? s? guask?s dhe tubave jan? pajisje t? b?ra nga tufa tubash t? montuara duke p?rdorur flet? tubash dhe t? kufizuara nga predha dhe mbulesa me pajisje. Hap?sirat e tubit dhe unazore n? aparat jan? t? ndara, dhe secila nga k?to hap?sira mund t? ndahet n? disa pasazhe me ndihm?n e ndarjeve. Ndarjet jan? instaluar p?r t? rritur shpejt?sin? dhe, rrjedhimisht, intensitetin e transferimit t? nxeht?sis?.
K?mbyesit e nxeht?sis? t? k?tij lloji jan? t? destinuara p?r shk?mbimin e nxeht?sis? midis l?ngjeve dhe gazeve. N? shumic?n e rasteve, avulli (ftoh?s i ngrohjes) futet n? hap?sir?n unazore, dhe l?ngu i nxeht? rrjedh n?p?r tuba. Kondensata nga unaza del n? kurthin e avullit p?rmes nj? montimi t? vendosur n? pjes?n e poshtme t? shtres?s s? jashtme.
Nj? lloj tjet?r jan? shk?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka. N? to, sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis? formohet nga nj? grup pllakash t? val?zuara t? holla t? stampuara. K?to pajisje mund t? jen? t? palosshme, gjysm? t? palosshme dhe jo t? palosshme (t? salduara).
n? pjata shk?mbyesit e nxeht?sis? t? palosshme ka vrima qoshe p?r kalimin e transportuesve t? nxeht?sis? dhe brazda n? t? cilat jan? fiksuar guarnicionet vulos?se dhe p?rb?r?se t? b?ra prej gome speciale rezistente ndaj nxeht?sis?.
Pllakat jan? t? ngjeshura midis pllakave fikse dhe t? l?vizshme n? at? m?nyr? q?, fal? guarnicioneve nd?rmjet tyre, formohen kanale p?r kalimin alternativ t? ftoh?sve t? nxeht? dhe t? ftoht?. Pllakat jan? t? pajisura me bashkime p?r lidhjen e tubacioneve.
Jo pjat? e l?vizshme?sht? ngjitur n? dysheme, pllakat dhe pllaka e l?vizshme jan? t? fiksuara n? nj? korniz? t? ve?ant?. Nj? grup pllakash q? formojn? nj? sistem kanalesh paralele n? t? cilat nj? ftoh?s i caktuar l?viz vet?m n? nj? drejtim p?rb?n nj? paket?. Paketa ?sht? n? thelb e nj?jt? me nj? kalim t? vet?m n?p?r tuba n? shk?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tuba me shum? kalime.
Q?llimi i pun?s ?sht? t? b?j? nj? llogaritje termike dhe verifikuese t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllaka.
k?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tub nga diapazoni standard;
shk?mbyes nxeht?sie me pllaka nga diapazoni standard.
Ushtrimi -kryeni llogaritjen e verifikimit termik t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllaka. T? dh?nat fillestare: Ftoh?s: ngrohje - avull i that? i ngopur; nxehet - uj?. Parametrat e mediumit t? ngrohjes: presioni P 1= 1,5 MPa; temperatura t 1 deri n? = t n .
Parametrat e ftoh?sit t? nxeht?: rrjedha G 2= 80 kg/s; temperatura e hyrjes t 2n = 40° NGA; temperatura e daljes t 2k = 170° NGA. Rregullimi i tubave -vertikale. 1. Llogaritja e ngarkes?s s? nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis? Ngarkesa termike nga ekuacioni i bilancit t? nxeht?sis? ,
shk?mbyesi i nxeht?sis? me guask? dhe tub ngrohje me pllaka ku - nxeht?sia e transferuar nga ftoh?si i ngrohjes (avulli i that? i ngopur), kW; - nxeht?sia e perceptuar nga ftoh?si i ndezur (uji), kW; h -Efikasiteti i shk?mbyesit t? nxeht?sis?, duke marr? parasysh humbjen e nxeht?sis? n? mjedisi.
Ekuacioni i bilancit t? nxeht?sis? kur ndryshon gjendja e grumbullimit t? nj?rit prej bart?sve t? nxeht?sis? ,
ku , -p?rkat?sisht shpejt?sia e rrjedhjes, nxeht?sia e avullimit dhe temperatura e ngopjes s? avullit t? that? t? ngopur, kg/s, kJ/kg, ° NGA; - temperatura e n?nftohjes s? kondensat?s, ° NGA; -kapaciteti termik i kondensat?s s? l?ngut ngroh?s, kJ/(kg K); - respektivisht konsumi dhe ngrohje specifike uj? t? nxeht?, kg / s dhe kJ / (kg K) n? nj? temperatur? mesatare ; - respektivisht temperaturat fillestare dhe p?rfundimtare t? ujit t? ngrohur, ° NGA. Sipas presionit t? ftoh?sit t? ngrohjes Р 1 = 1,5 MPa e p?rcaktuar nga temperatura e ngopjes t n = 198,3° С dhe nxeht?sia e avullimit r = 1946,3 kJ/kg. P?rcaktimi i temperatur?s s? kondensat?s ° NGA. Parametrat termofizik? t? kondensat?s n? =198,3° Nga jasht?: dend?sia r 1 = 1963,9 kg/m 3;
kapaciteti i nxeht?sis? = 4,49 kJ/(kg K); p?r?ueshm?ri termike l 1 = 0,66 W/(m K); m 1=136x 10-6Pa x Me; viskoziteti kinematik n 1 = 1,56x 10-7m 2/Me; Prandtl numri Pr 1=0,92.
P?rcaktimi i temperatur?s s? ujit ° NGA. Parametrat termofizik? t? ujit n? = ° Nga jasht?: dend?sia r 2 = 1134,68 kg/m 3;
p?r?ueshm?ri termike l 2 = 0,68 W/(m K); koeficienti i viskozitetit dinamik m 2 = 268x 10-6Pa x Me; viskoziteti kinematik n 2 = 2,8x 10-7m 2/Me; Prandtl numri Pr 2 = 1,7.
Nxeht?sia e perceptuar nga uji i nxeht? pa ndryshuar gjendjen e grumbullimit
Nxeht?sia e transferuar nga avulli i that? i ngopur gjat? nj? ndryshimi n? gjendjen e grumbullimit MW. Konsumi mesatar i ngrohjes kg/s. Zgjedhja e skem?s s? l?vizjes s? transportuesve t? nxeht?sis? dhe p?rcaktimi i ndryshimit mesatar t? temperatur?s Figura 1 tregon nj? grafik t? ndryshimeve n? temperaturat e bart?sve t? nxeht?sis? mbi sip?rfaqen e shk?mbyesit t? nxeht?sis? me rrjedhje t? kund?rt. Figura 1 - Grafiku i ndryshimeve n? temperaturat e bart?sve t? nxeht?sis? mbi sip?rfaqen e shk?mbimit t? nxeht?sis? me kund?rfluks N? shk?mbyesin e nxeht?sis?, ndodh nj? ndryshim n? gjendjen e grumbullimit t? ftoh?sit t? ngrohjes, prandaj, diferenca mesatare e temperatur?s logaritmike gjendet me formul?n .
° NGA, ku ° C- dallim i madh i temperatur?s nd?rmjet dy bart?sve t? nxeht?sis? n? skajet e shk?mbyesit t? nxeht?sis?; ° C ?sht? diferenca m? e vog?l e temperatur?s midis dy bart?sve t? nxeht?sis? n? skajet e shk?mbyesit t? nxeht?sis?. Ne pranojm? vler?n e p?raf?rt t? koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? Ose =2250 W/(m 2·TO). Pastaj, nga ekuacioni baz? i transferimit t? nxeht?sis?, sip?rfaqja e p?raf?rt e transferimit t? nxeht?sis? M 2.
2. Llogaritja dhe p?rzgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub Midis tubave n? nj? shk?mbyes nxeht?sie me guask? dhe tub, l?viz nj? ftoh?s ngroh?s - duke kondensuar avull t? that? t? ngopur, n? tuba - nj? ftoh?s i nxeht? -uji, koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? s? avullit t? kondensimit ?sht? m? i lart? se ai i ujit. Ne zgjedhim nj? ngroh?s rrjeti vertikal t? llojit PSVK-220-1.6-1.6 (Fig. 2). Dimensionet kryesore dhe specifikimet Shk?mbyesi i nxeht?sis?: Diametri i kas?s D = 1345 mm. trash?si muri d = 2 mm. Diametri i jasht?m i tubave d = 24 mm. Numri i kalimeve t? ftoh?sit z = 4. Numri i p?rgjithsh?m i tubave n = 1560. Gjat?sia e tubit L = 3410 mm. Sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis? F = 220 m 2.
U zgjodh parangroh?s vertikal uji i rrjetit PSVK-220-1.6-1.6 (Fig. 4) me sip?rfaqe shk?mbimi nxeht?sie F = 220 m 2.
Simboli shk?mbyesi i nxeht?sis? PSVK-220-1.6-1.6: P -ngroh?s; NGA -uji i rrjetit; AT -vertikale; te -p?r dhomat e bojlerit; 220 m 2- sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis?; 1.6 MPa - maksimumi presioni i funksionimit ngrohje me avull t? that? t? ngopur, MPa; 1.6 MPa - presioni maksimal i pun?s i ujit t? rrjetit. Figura 2 - Skema e nj? ngroh?s vertikal t? ujit t? rrjetit t? tipit PSVK-220: 1 - dhoma e shp?rndarjes s? ujit; 2 - trupi; 3 - sistemi i tubave; 4 - dhom? e vog?l uji; 5 - pjes? e l?vizshme e trupit; A, B - furnizimi dhe shkarkimi i ujit t? rrjetit; B - hyrja e avullit; G - kullimi i kondensat?s; D - heqja e p?rzierjes s? ajrit; E - kullimi i ujit nga sistemi i tubacioneve; K - n? mat?s presioni diferencial; L - n? treguesin e nivelit Trupi ka nj? lidh?s me fllanxha t? poshtme q? lejon hyrjen n? flet?n e poshtme t? tubit pa g?rmuar sistemin e tubit. Zbatohet nj? skem? me nj? kalim t? l?vizjes s? avullit pa zona t? ndenjura dhe vorbulla. Dizajni i mburoj?s s? deflektorit t? avullit dhe fiksimi i tij jan? p?rmir?suar. ?sht? paraqitur nj? heqje e vazhdueshme e p?rzierjes avull-aj?r. ?sht? futur nj? korniz? e sistemit t? tubave, p?r shkak t? s? cil?s ?sht? rritur ngurt?sia e tij. Parametrat jan? dh?n? p?r tubat e k?mbimit t? nxeht?sis? prej bronzi n? rrjedh?n e vler?suar t? ujit t? ngrohjes dhe n? presionin e treguar t? avullit t? that? t? ngopur. Materiali i tubit - bronzi, ?elik inox, ?elik bak?r-nikel. Meqen?se kondensimi i filmit t? avullit ndodh n? shk?mbyesin e nxeht?sis? n? sip?rfaqen e jashtme t? tubave t? vendosur vertikalisht, ne p?rdorim formul?n e m?poshtme p?r koeficientin e transferimit t? nxeht?sis? nga kondensimi i avullit t? that? t? ngopur n? murin e: W/(m 2TE), ku = 0,66 W/(m x K) ?sht? p?r?ueshm?ria termike e l?ngut t? ngopur; = kg/m 3?sht? dend?sia e l?ngut t? ngopur n? ° NGA; Pa x c ?sht? koeficienti i viskozitetit dinamik t? l?ngut t? ngopur. Le t? p?rcaktojm? koeficientin e transferimit t? nxeht?sis? p?r hap?sir?n e tubit (ftoh?si i nxeht? ?sht? uji). P?r t? p?rcaktuar koeficientin e transferimit t? nxeht?sis?, ?sht? e nevojshme t? p?rcaktohet m?nyra e rrjedhjes s? ujit n?p?r tuba. P?r ta b?r? k?t?, ne llogarisim kriteret e Reynolds: ,
ku d ext = d-2 d = 24-2x 2 \u003d 20 mm \u003d 0,02 m - diametri i brendsh?m i tubave; n = 1560 - numri total tuba; z = 4 - numri i l?vizjeve; Pa x Me -koeficienti dinamik i viskozitetit t? ujit. = ? 104- regjimi i rrjedhjes ?sht? i turbullt, pastaj kriteri Nusselt nga ,
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? nga muri n? ftoh?sin e nxeht? W/(m 2x TE), ku W/(m 2x K) - koeficienti i p?r?ueshm?ris? termike t? ujit n? ° NGA. Le t? p?rcaktojm? shpejt?sin? e ujit:
D?rgoni pun?n tuaj t? mir? n? baz?n e njohurive ?sht? e thjesht?. P?rdorni formularin e m?posht?m
Student?t, student?t e diplomuar, shkenc?tar?t e rinj q? p?rdorin baz?n e njohurive n? studimet dhe pun?n e tyre do t'ju jen? shum? mir?njoh?s.
Priti n? http://www.allbest.ru/
Ministria e Arsimit dhe Shkenc?s e Federat?s Ruse
Universiteti Teknik K?rkimor Komb?tar i Irkutsk
Departamenti i Inxhinieris? Termike
Vendbanim dhe pun? grafike
n? disiplin?n "Pajisjet e transferimit t? nxeht?sis? dhe masive t? termocentraleve dhe nd?rmarrjeve industriale"
me tem?n: "Llogaritja e verifikimit termik t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllaka"
Opsioni 15
Plot?suar: studenti gr. PTEb-12-1
Rasputin V.V.
Kontrolluar nga: Profesor i asociuar i Departamentit t? Inxhinieris? Kartavskaya V. M.
Irkutsk 2015
PREZANTIMI
1. Llogaritja e ngarkes?s s? nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?
2. Llogaritja dhe p?rzgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub
3. Metoda grafiko-analitike p?r p?rcaktimin e koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? dhe sip?rfaqes ngroh?se
4. Llogaritja dhe zgjedhja e shk?mbyesit t? nxeht?sis? me pllaka
5. Analiza krahasuese e k?mbyesve t? nxeht?sis?
6. Llogaritja hidraulike e k?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tuba, tubacionet e ujit dhe kondensat?s, p?rzgjedhja e pompave dhe kurthit t? avullit
P?RFUNDIM
PREZANTIMI
Punimi paraqet llogaritjen dhe p?rzgjedhjen e dy llojeve t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe me pllaka.
Shk?mbyesit e nxeht?sis? s? guask?s dhe tubave jan? pajisje t? b?ra nga tufa tubash t? montuara duke p?rdorur flet? tubash dhe t? kufizuara nga predha dhe mbulesa me pajisje. Hap?sirat e tubit dhe unazore n? aparat jan? t? ndara, dhe secila nga k?to hap?sira mund t? ndahet n? disa pasazhe me ndihm?n e ndarjeve. Ndarjet jan? instaluar p?r t? rritur shpejt?sin? dhe, rrjedhimisht, intensitetin e transferimit t? nxeht?sis?.
K?mbyesit e nxeht?sis? t? k?tij lloji jan? t? destinuara p?r shk?mbimin e nxeht?sis? midis l?ngjeve dhe gazeve. N? shumic?n e rasteve, avulli (ftoh?s i ngrohjes) futet n? hap?sir?n unazore, dhe l?ngu i nxeht? rrjedh n?p?r tuba. Kondensata nga unaza del n? kurthin e avullit p?rmes nj? montimi t? vendosur n? pjes?n e poshtme t? shtres?s s? jashtme.
Nj? lloj tjet?r jan? shk?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka. N? to, sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis? formohet nga nj? grup pllakash t? val?zuara t? holla t? stampuara. K?to pajisje mund t? jen? t? palosshme, gjysm? t? palosshme dhe jo t? palosshme (t? salduara).
Pllakat e shk?mbyesve t? nxeht?sis? t? palosshme kan? vrima qoshe p?r kalimin e transportuesve t? nxeht?sis? dhe brazdat n? t? cilat jan? fiksuar guarnicionet mbyll?se dhe p?rb?r?se t? b?ra prej gome speciale rezistente ndaj nxeht?sis?.
Pllakat jan? t? ngjeshura midis pllakave fikse dhe t? l?vizshme n? at? m?nyr? q?, fal? guarnicioneve nd?rmjet tyre, formohen kanale p?r kalimin alternativ t? ftoh?sve t? nxeht? dhe t? ftoht?. Pllakat jan? t? pajisura me bashkime p?r lidhjen e tubacioneve.
Pllaka e fiksuar ?sht? ngjitur n? dysheme, pllakat dhe pllaka e l?vizshme jan? t? fiksuara n? nj? korniz? t? ve?ant?. Nj? grup pllakash q? formojn? nj? sistem kanalesh paralele n? t? cilat nj? ftoh?s i caktuar l?viz vet?m n? nj? drejtim p?rb?n nj? paket?. Paketa ?sht? n? thelb e nj?jt? me nj? kalim t? vet?m n?p?r tuba n? shk?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tuba me shum? kalime.
Q?llimi i pun?s ?sht? t? b?j? nj? llogaritje termike dhe verifikuese t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllaka.
P?r k?t? ju duhet:
llogaritni ngarkes?n e nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?;
llogaritni dhe zgjidhni:
k?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tub nga diapazoni standard;
shk?mbyes nxeht?sie me pllaka nga diapazoni standard.
Detyra ?sht? t? kryhet nj? llogaritje e verifikimit termik t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? s? guask?s dhe tubit dhe pllakave.
T? dh?nat fillestare:
Ftoh?s:
ngrohje - avull i that? i ngopur;
nxehet - uj?.
Parametrat e mediumit t? ngrohjes:
presioni Р 1 = 1,5 MPa;
temperatura t 1k \u003d t n.
Parametrat e ftoh?sit t? nxeht?:
konsumi G 2 = 80 kg/s;
temperatura e hyrjes t 2n = 40C;
temperatura e daljes t 2k = 170C.
Rregullimi i tubave ?sht? vertikal.
1. Llogaritja e ngarkes?s s? nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?
Ngarkesa termike nga ekuacioni i bilancit t? nxeht?sis?
,
Ngrohja e pllak?s s? shk?mbyesit t? nxeht?sis? s? guask?s dhe tubit
ku ?sht? nxeht?sia e transferuar nga ftoh?si i ngrohjes (avulli i that? i ngopur), kW; - nxeht?sia e perceptuar nga ftoh?si i ndezur (uji), kW; Efikasiteti i shk?mbyesit t? nxeht?sis?, duke marr? parasysh humbjen e nxeht?sis? n? mjedis.
Ekuacioni i bilancit t? nxeht?sis? kur ndryshon gjendja e grumbullimit t? nj?rit prej bart?sve t? nxeht?sis?
,
ku, p?rkat?sisht, shpejt?sia e rrjedhjes, nxeht?sia e avullimit dhe temperatura e ngopjes s? avullit t? that? t? ngopur, kg/s, kJ/kg, C; - temperatura e superftohjes s? kondensat?s, С; kapaciteti termik i kondensat?s s? l?ngut ngroh?s, kJ/(kg K); - respektivisht konsumi dhe nxeht?sia specifike e ujit t? ngrohur, kg/s dhe kJ/(kg K) n? temperatur? mesatare; - respektivisht temperaturat fillestare dhe p?rfundimtare t? ujit t? ngrohur, C.
Sipas presionit t? ftoh?sit t? ngrohjes P 1 = 1,5 MPa, ne p?rcaktojm? nga temperatura e ngopjes t n = 198,3 C dhe nxeht?sia e avullimit r = 1946,3 kJ / kg.
P?rcaktimi i temperatur?s s? kondensat?s
NGA.
Parametrat termofizik? t? kondensat?s n? =198.3С nga:
dend?sia 1 = 1963,9 kg / m 3;
kapaciteti i nxeht?sis? = 4,49 kJ/(kg K);
p?r?ueshm?ri termike 1 = 0,66 W / (m K);
koeficienti i viskozitetit dinamik 1 =13610 -6 Pas;
viskoziteti kinematik n 1 = 1,5610 -7 m 2 / s;
Numri Prandtl Pr 1 =0,92.
P?rcaktimi i temperatur?s s? ujit
NGA.
Parametrat termofizik? t? ujit n? = С nga:
dend?sia 2 = 1134,68 kg / m 3;
kapaciteti i nxeht?sis? = 4,223 kJ/(kg K);
p?r?ueshm?ri termike 2 = 0,68 W / (m K);
koeficienti i viskozitetit dinamik 2 = 26810 -6 Pas;
viskoziteti kinematik n 2 = 2.810 -7 m 2 / s;
Numri Prandtl Pr 2 = 1,7.
Nxeht?sia e perceptuar nga uji i nxeht? pa ndryshuar gjendjen e grumbullimit
Nxeht?sia e transferuar nga avulli i that? i ngopur gjat? nj? ndryshimi n? gjendjen e grumbullimit
MW.
Konsumi mesatar i ngrohjes
kg/s.
Zgjedhja e skem?s s? l?vizjes s? transportuesve t? nxeht?sis? dhe p?rcaktimi i ndryshimit mesatar t? temperatur?s
Figura 1 tregon nj? grafik t? ndryshimeve n? temperaturat e bart?sve t? nxeht?sis? mbi sip?rfaqen e shk?mbyesit t? nxeht?sis? me rrjedhje t? kund?rt.
Figura 1 - Grafiku i ndryshimeve n? temperaturat e bart?sve t? nxeht?sis? mbi sip?rfaqen e shk?mbimit t? nxeht?sis? me kund?rfluks
N? shk?mbyesin e nxeht?sis?, ndodh nj? ndryshim n? gjendjen e grumbullimit t? ftoh?sit t? ngrohjes, prandaj, diferenca mesatare e temperatur?s logaritmike gjendet me formul?n
.
NGA,
ku C ?sht? diferenca e madhe e temperatur?s midis dy bart?sve t? nxeht?sis? n? skajet e shk?mbyesit t? nxeht?sis?; C ?sht? diferenca m? e vog?l e temperatur?s midis dy bart?sve t? nxeht?sis? n? skajet e shk?mbyesit t? nxeht?sis?.
Ne pranojm? vler?n e p?raf?rt t? koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis?
op \u003d 2250 W / (m 2 K).
Pastaj, nga ekuacioni baz? i transferimit t? nxeht?sis?, sip?rfaqja e p?raf?rt e transferimit t? nxeht?sis?
m 2.
2. Llogaritja dhe p?rzgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tub
Midis tubave n? nj? shk?mbyes nxeht?sie me guask? dhe tub, l?viz nj? ftoh?s ngroh?s - duke kondensuar avullin e that? t? ngopur, n? tuba - nj? uj? ftoh?s t? nxeht?, koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? s? avullit t? kondensimit ?sht? m? i lart? se ai i ujit.
Ne zgjedhim nj? ngroh?s rrjeti vertikal t? llojit PSVK-220-1.6-1.6 (Fig. 2).
Dimensionet kryesore dhe karakteristikat teknike t? shk?mbyesit t? nxeht?sis?:
Diametri i kas?s D = 1345 mm.
Trash?sia e murit = 2 mm.
Diametri i jasht?m i tubave d = 24 mm.
Numri i kalimeve t? ftoh?sit z = 4.
Numri i p?rgjithsh?m i tubave n = 1560.
Gjat?sia e tubit L = 3410 mm.
Sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis? F = 220 m 2 .
U zgjodh nj? ngroh?s uji i rrjetit vertikal PSVK-220-1.6-1.6 (Fig. 4) me nj? sip?rfaqe shk?mbimi nxeht?sie F = 220 m 2.
Simboli i shk?mbyesit t? nxeht?sis? PSVK-220-1.6-1.6: Ngroh?s P; Nga uji i rrjetit; n? vertikale; K p?r dhomat e kaldajave; 220 m 2 - sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis?; 1.6 MPa - presioni maksimal i funksionimit t? ngrohjes me avull t? that? t? ngopur, MPa; 1.6 MPa - presioni maksimal i pun?s i ujit t? rrjetit.
Figura 2 - Skema e nj? ngroh?s vertikal t? ujit t? rrjetit t? tipit PSVK-220: 1 - dhoma e shp?rndarjes s? ujit; 2 - trupi; 3 - sistemi i tubave; 4 - dhom? e vog?l uji; 5 - pjes? e l?vizshme e trupit; A, B - furnizimi dhe shkarkimi i ujit t? rrjetit; B - hyrja e avullit; G - kullimi i kondensat?s; D - heqja e p?rzierjes s? ajrit; E - kullimi i ujit nga sistemi i tubacioneve; K - n? mat?s presioni diferencial; L - n? treguesin e nivelit
Trupi ka nj? lidh?s me fllanxha t? poshtme q? lejon hyrjen n? flet?n e poshtme t? tubit pa g?rmuar sistemin e tubit. Zbatohet nj? skem? me nj? kalim t? l?vizjes s? avullit pa zona t? ndenjura dhe vorbulla. Dizajni i mburoj?s s? deflektorit t? avullit dhe fiksimi i tij jan? p?rmir?suar. ?sht? paraqitur nj? heqje e vazhdueshme e p?rzierjes avull-aj?r. ?sht? futur nj? korniz? e sistemit t? tubave, p?r shkak t? s? cil?s ?sht? rritur ngurt?sia e tij. Parametrat jan? dh?n? p?r tubat e k?mbimit t? nxeht?sis? prej bronzi n? rrjedh?n e vler?suar t? ujit t? ngrohjes dhe n? presionin e treguar t? avullit t? that? t? ngopur. Materiali i tubit - bronzi, ?elik inox, ?elik bak?r-nikel.
Meqen?se kondensimi i filmit t? avullit ndodh n? shk?mbyesin e nxeht?sis? n? sip?rfaqen e jashtme t? tubave t? vendosur vertikalisht, ne p?rdorim formul?n e m?poshtme p?r koeficientin e transferimit t? nxeht?sis? nga kondensimi i avullit t? that? t? ngopur n? murin e:
W / (m 2 K),
ku \u003d 0,66 W / (mK) ?sht? p?r?ueshm?ria termike e l?ngut t? ngopur; \u003d kg / m 3 - dend?sia e l?ngut t? ngopur n? C; Pas ?sht? koeficienti i viskozitetit dinamik t? nj? l?ngu t? ngopur.
Le t? p?rcaktojm? koeficientin e transferimit t? nxeht?sis? p?r hap?sir?n e tubit (ftoh?si i nxeht? ?sht? uji).
P?r t? p?rcaktuar koeficientin e transferimit t? nxeht?sis?, ?sht? e nevojshme t? p?rcaktohet m?nyra e rrjedhjes s? ujit n?p?r tuba. P?r ta b?r? k?t?, ne llogarisim kriteret e Reynolds:
,
ku d ext \u003d d-2 \u003d 24-22 \u003d 20 mm \u003d 0,02 m - diametri i brendsh?m i tubave; n = 1560 - numri i p?rgjithsh?m i tubave; z = 4 - numri i l?vizjeve; Koeficienti dinamik i kalimit t? viskozitetit t? ujit.
= 10 4 - regjimi i rrjedhjes ?sht? i turbullt, at?her? kriteri Nusselt nga
,
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? nga muri n? ftoh?sin e nxeht?
W / (m 2 K),
ku W / (m 2 K) ?sht? p?r?ueshm?ria termike e ujit n? C.
Le t? p?rcaktojm? shpejt?sin? e ujit:
Kontrolli i temperatur?s s? murit:
Ne pranojm? q? tubat jan? prej bronzi, koeficienti i p?r?ueshm?ris? termike st \u003d 111 W / (m K) sipas .
Nga vler?n m? t? lart? koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? nga avulli n? mur, ne p?rcaktojm? koeficientin e transferimit t? nxeht?sis?:
W / (m 2 K).
P?rcaktoni zon?n e sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis?:
m 2,
ku MW ?sht? nxeht?sia e transferuar nga ftoh?si i ngrohjes; C ?sht? ndryshimi mesatar i temperatur?s.
Stoku:
.
3. Metoda grafiko-analitike p?r p?rcaktimin e koeficientit transferimi i nxeht?sis? dhe ngrohja e sip?rfaqeve
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? p?rcaktohet me metod?n grafike-analitike, p?r t? cil?n fillimisht gjejm? p?r seksione t? ndryshme t? transferimit t? nxeht?sis? var?sin? midis densitetit. rrjedha e nxeht?sis? q dhe ndryshimi i temperatur?s t.
a) Transferimi i nxeht?sis? nga avulli n? mur.
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? p?rcaktohet nga formula
ku H=3.41m ?sht? lart?sia e tubave n? nj? kalim.
P?r vler?n e gjetur 1, ne p?rcaktojm? densitetin e fluksit t? nxeht?sis?
Duke pasur nj? num?r vlerash, ne llogarisim vlerat p?rkat?se dhe:
Lidhja midis q 2 dhe t 2 ?sht? paraqitur grafikisht me nj? vij? t? drejt? (Fig. 3).
c) Transferimi i nxeht?sis? p?rmes shkall?s
ku nac = 3,49 W/(mS) - p?r?ueshm?ria termike e shkall?s; trash?sia e shkall?s.
Duke pasur nj? num?r vlerash, ne llogarisim vler?n:
Ne nd?rtojm? kurb?n n? Fig. 3.
Duke shtuar ordinatat e kat?r var?sive, nd?rtojm? kurb?n totale t? diferencave t? temperatur?s. Nga pika m n? boshtin e ordinatave, q? korrespondon, vizatojm? nj? vij? t? drejt? paralele me boshtin e abshis?s derisa t? kryq?zohet me lakoren totale. Nga pika e kryq?zimit n ulim pingul?n n n? boshtin x dhe gjejm? vler?n q=49500 W/m 2 .
Figura 3 - Var?sia stresi termik ngrohjen e sip?rfaqeve nga ndryshimi i temperatur?s
N? k?t? rast, koeficienti i transferimit t? nxeht?sis?
Sip?rfaqja ngroh?se e shk?mbyesit t? nxeht?sis?
4. Llogaritja dhe zgjedhja e shk?mbyesit t? nxeht?sis? me pllaka
Un? zgjedh nj? shk?mbyes standard t? nxeht?sis? (Fig. 4, Tabela 2.13).
Parametrat e shk?mbimit t? nxeht?sis? dhe parametrat kryesor? t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me pllaka t? palosshme (sipas GOST 15518-83) me karakteristikat e m?poshtme:
sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis? F=250m 2 ;
sip?rfaqe platini f=0.6m 2;
numri i pllakave N=420;
diametri ekuivalent i kanalit d e = 8,3 mm;
gjat?sia e kanalit t? reduktuar L=1.01m;
seksion kryq kanali S=0.00245m 2 .
Em?rtimi konvencional i shk?mbyesit t? nxeht?sis? TPR-0.6E-250-1-2-10 (Fig. 4): T - shk?mbyesi i nxeht?sis?; P - lamelare; R - i palossh?m; 0,6 m 2 - sip?rfaqja e nj? pllake; E - lloji i pllakave; 250m 2 - sip?rfaqja e shk?mbimit t? nxeht?sis?; 1 - n? nj? korniz? konsol; 2 - mark? e materialit; 10 - mark? e materialit cop? litari.
Ne gjejm? shpejt?sin? e l?ngut n? kanale me formul?
Znj,
ku kg/s ?sht? shkalla e rrjedh?s s? ftoh?sit t? ndezur; kg / m 3 - dend?sia e ujit n? \u003d 105? C; N = 420 - numri i pllakave t? aparatit; S \u003d 0,00245m 2 seksion kryq i kanalit.
Figura 4 - Shk?mbyesi i nxeht?sis? me pllak? t? mbyllur tip TPR-0.6E-250-1-2-10
;
Kriteri Nusselt
;
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? n? uj? llogaritet me formul?
W / (m 2 K).
P?rcaktoni vler?n Temperatura e murit t st \u003d (t n +/2 \u003d (198.3 + 170) / 2 \u003d 184.2. Pastaj
N? k?t? rast, kriteri Reynolds llogaritet me formul?
Koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? nga avulli i that? i ngopur n? mur
W / (m 2 K),
ku \u003d 240 ?sht? nj? koeficient n? var?si t? llojit (zon?s) t? pllak?s, n? f \u003d 0,6 m 2.
P?r?ueshm?ria termike e ?elikut inox l = 111 W/(mK).
At?her? vlera e koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? do t? jet?
W / (m 2 K).
P?rsosni vler?n
Temperatura e murit do t? jet?
Meqen?se vlera e fituar e temperatur?s s? murit ndryshon pak nga ajo e pranuar, ne llogarisim sip?rfaqen e transferimit t? nxeht?sis?.
Sip?rfaqja e nevojshme e transferimit t? nxeht?sis?
m 2;
Diferenca e sip?rfaqes do t? jet?
.
5 . Analiza krahasuese e k?mbyesve t? nxeht?sis?
Duke krahasuar shk?mbyesit e nxeht?sis? s? zgjedhur t? guask?s dhe tubit dhe pllak?s, mund t? konkludojm? se shk?mbyesi i nxeht?sis? me pllak? ?sht? i preferuesh?m, ve?an?risht p?r nga dimensionet, pasi gjat?sia e kanalit t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? s? pllak?s ?sht? L = 1,01 m, dhe shk?mbyesi i nxeht?sis? s? guask?s dhe tubit. ?sht? L = 3,41 m.
K?mbyesit e nxeht?sis? me pllaka jan? me kosto efektive dhe i kalojn? k?mbyesit m? t? mir? t? nxeht?sis? me guask? dhe tuba.
K?shtu, mund t? konkludojm? se n? rastin ton? preferohet instalimi i nj? shk?mbyesi nxeht?sie me pllaka, ve?an?risht pasi diferenca e sip?rfaqes s? tij t? ngrohjes ?sht? % kund?r munges?s s? nj? shk?mbyesi nxeht?sie praktikisht t? till? me guask? dhe tub - ?sht? e mundur t? sigurohet nj? ngarkes? nxeht?sie m? e lart? se 46.2 MW e llogaritur.
Tabela 1 - Analiza krahasuese e k?mbyesve t? nxeht?sis?
6. Llogaritja hidraulike e k?mbyesve t? nxeht?sis? me guask? dhe tuba, tubacionet e ujit dhe kondensat?s, p?rzgjedhja e pompave dhe kurthit t? avullit
Humbja e presionit t? ujit n? hap?sir?n e tubit, duke marr? parasysh ashp?rsin? e tubave dhe rezistenc?n e pajisjeve t? hyrjes dhe daljes, p?rcaktohet nga formula
ku l ?sht? koeficienti i rezistenc?s s? f?rkimit hidraulik; L - gjat?sia e tubit, m; w tr - shpejt?sia e rrjedh?s brenda tubave, m/s; d ?sht? diametri i brendsh?m i tubit, m; me tr - dend?sia e ujit brenda tubave, kg / m 3; z - numri i l?vizjeve; o 1 =2,5 - koeficienti i rrotullimit nd?rmjet l?vizjeve; \u003d 1.5 - koeficienti i rezistenc?s hidraulike t? pajisjeve; - shpejt?sia e rrjedhjes n? pajisje, e p?rcaktuar nga formula, m/s.
ku G tr - konsumi i ujit, kg / s; d w - diametri i montimit, m, i p?rcaktuar n? var?si t? diametrit t? shtres?s s? jashtme.
Koeficienti i rezistenc?s s? f?rkimit hidraulik n? rrjedh?n e l?ngut turbulent brenda tubave p?rcaktohet nga formula
ku Re tr - numri Reynolds p?r hap?sir?n e tubave; e=D/d - raporti i vler?s s? vrazhd?sis? D=0,2 mm ndaj diametri i brendsh?m tuba d, mm.
Rezistenca hidraulike
Shpejt?sia e ujit n? tuba
ku ?sht? dend?sia e ujit n? nj? temperatur? = 105 C.
Ne e pranojm? diametrin e brendsh?m t? pajisjeve si d w \u003d 300 mm \u003d 0,3 m.
Shkalla e rrjedhjes s? ujit n? pajisje
0,99 m/s.
Koeficienti i rezistenc?s s? f?rkimit hidraulik n? rrjedh?n e l?ngut turbulent brenda tubave t? b?r? nga
,
ku e = / d = 0,0002 / 0,02 = 0,01 - raporti i vler?s s? vrazhd?sis? = 0,2 mm.
K?shtu, ne p?rcaktojm? humbjen e presionit n? hap?sir?n e tubit t? shk?mbyesit t? nxeht?sis?:
Pa.
Shpejt?sia e kondensat?s n? hap?sir?n unazore p?rcaktohet nga formula
0,4 m/s,
ku 0.03 m 2 - zona e seksionit kryq t? rrjedh?s midis ndarjeve; 1963,9 kg / m 3 - dend?sia e kondensat?s n? nj? temperatur? = 198,3 C. Humbjet e presionit t? kondensat?s n? unaz? p?rcaktohen me formul?n
ku Re mtr ?sht? numri Reynolds p?r anulusin; w mtr - shpejt?sia e rrjedhjes s? kondensat?s n? unaz?, m/s; c mtr - dend?sia e kondensat?s n? hap?sir?n unazore, kg / m 3; o=1,5 - koeficienti i rezistenc?s hidraulike t? hyrjeve dhe daljeve t? ujit n? unaz?; x=4 - numri i ndarjeve t? segmentit; m - numri i rreshtave t? tubave t? kap?rcyer nga rrjedha e kondensat?s n? hap?sir?n unazore, e p?rcaktuar nga formula
ku mtr.sh - shpejt?sia e rrjedhjes s? kondensat?s n? pajisje, m/s, e p?rcaktuar nga formula
0,17 m/s,
ku G 1 \u003d 23,73 kg / s - shkalla e rrjedh?s s? kondensat?s; kg / m 3 - dend?sia e kondensat?s n? nj? temperatur? = 198.3 C; d mtr.sh \u003d 0,3 m - diametri i pajisjeve n? zorr? nga.
= 8226,2 Pa.
P?RFUNDIM
N? llogaritjen dhe pun?n grafike, u b? nj? llogaritje verifikimi p?r shk?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tub dhe pllak? p?r ngrohjen e ujit p?r shkak t? nxeht?sis? s? kondensimit t? avullit t? ujit. Si rezultat, u zgjodh?n shk?mbyesit standard? t? nxeht?sis?:
p?r ngrohjen e ujit p?r shkak t? nxeht?sis? s? kondensimit t? avullit t? ujit PSVK-220-1.6-1.6;
Bazuar n? rezultatet e llogaritjes s? verifikimit, u mor?n rezultatet e m?poshtme: ngarkes? termike MW; koeficienti i llogaritur i transferimit t? nxeht?sis? W / (m 2 K); sip?rfaqja standarde e shk?mbimit t? nxeht?sis? n? seksionin e par? =m 2 .
Koeficienti i vler?suar i transferimit t? nxeht?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis? s? pllak?s W/(m 2 K) dhe sip?rfaqja standarde e shk?mbimit t? nxeht?sis? 250 m 2.
?sht? kryer nj? llogaritje hidraulike duke marr? parasysh rezistencat lokale, si dhe humbjet e presionit n? tubacione, gjat?sia e t? cilave ?sht? marr? n? m?nyr? t? pavarur.
Pompat p?r transportuesit e nxeht?sis? zgjidhen duke marr? parasysh shkall?n e rrjedhjes dhe presionin e tyre, t? cilat duhet t? krijojn? pompat. P?r ftoh?sin e nxeht? - pomp?n Х90/85, p?r kondensatin e ftohur - pomp?n Х90/33. Motor?t elektrik? AO-103-4 dhe AO2-91-2 u zgjodh?n gjithashtu p?r t? fuqizuar pompat. P?r kullimin e kondensat?s u zgjodh nj? kurth kondensate e tipit KA2X26.16.13 me presion avulli 1.3 MPa.
LISTA E BURIMEVE T? P?RDORUR
1. Kartavskaya V.M. Pajisjet e transferimit t? nxeht?sis? dhe masive t? termocentraleve dhe nd?rmarrjeve industriale [Burimi elektronik]: tekst shkollor. kompensim. - Irkutsk: Sht?pia botuese e ISTU, 2014.
2. Alexandrov A.A., Grigoriev B.A. Tabelat e vetive termofizike t? ujit dhe avullit: nj? lib?r referimi. - M.: Sht?pia Botuese MPEI, 2006. - 168s.
3. V. V. Avchukhov dhe B. Ya. Lib?r me probleme mbi proceset e transferimit t? nxeht?sis? dhe mas?s: tekst shkollor. kompensim. M.: Energoatomizdat, 1986. - 144f.
4. Lebedev P.D. Shk?mbyesit e nxeht?sis?, thar?set dhe nj?sit? ftoh?se: studime. shtesa - M.: Energjia, 1972. - 317 f.
5. Pajisjet e shk?mbimit t? nxeht?sis? p?r instalimet industriale dhe sistemet e furnizimit me nxeht?si. Katalogu Industrial [Burimi elektronik]. - M.: FGUP VNIIAM, 2004.
6. Proceset dhe pajisjet baz? teknologji kimike: manual projektimi / ed. Yu.I. Dytnersky. - M.: Aleanca, 2008. - 496s.
7. Pajisje p?r sistemet e kondensat?s me avull. Katalogu Industrial [Burimi elektronik]. - M?nyra e hyrjes: http://www.relasko.ru (29 prill 2015).
Organizuar n? Allbest.ru
Dokumente t? ngjashme
Skema e p?rgjithshme Impianti pasterizim-ftoh?s dhe tiparet e projektimit t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me pllaka. Ndikimi i ndotjes dhe tiparet e projektimit t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? me pllaka n? koeficientin e transferimit t? nxeht?sis?. Instalimi i filtrit t? drit?s.
punim afatshkurt?r, shtuar 30.06.2014
Llogaritja e skem?s termike t? sht?pis? s? bojlerit t? ngrohjes. P?rzgjedhja e kaldajave dhe llogaritja hidraulike e tubacioneve. Zgjedhja e metod?s s? trajtimit t? ujit dhe shk?mbyesve t? nxeht?sis?. Llogaritja aerodinamike e rrug?s gaz-aj?r t? dhom?s s? bojlerit, zgjatim termik dhe valvola shp?rthyese.
punim afatshkurt?r, shtuar 25.12.2014
Llogaritja e m?nyr?s s? funksionimit dhe treguesve t? efikasitetit t? nj? instalimi t? pomp?s s? nxeht?sis?. P?rzgjedhja e pompave, qarqeve p?r ndezjen e avulluesve, kondensator?ve, diametrave t? tubacioneve. Llogaritja termike dhe zgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis?. Zhvillimi diagrami i qarkut sistemet e furnizimit me uj?.
punim afatshkurt?r, shtuar 23.03.2014
Analiza krahasuese e k?mbyesve t? nxeht?sis?. Procesi teknologjik ngrohje vaj perimesh. Llogaritja termoteknike, konstruktive, hidraulike dhe e forc?s s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?. P?rcaktimi i termoizolimit t? brendsh?m dhe sip?rfaqet e jashtme tubacionet.
tez?, shtuar 09/08/2014
Llogaritja termike, strukturore dhe hidraulike e nj? shk?mbyesi nxeht?sie me guask? dhe tub. P?rcaktimi i sip?rfaqes s? transferimit t? nxeht?sis?. P?rzgjedhja e materialeve strukturore dhe m?nyra e vendosjes s? flet?ve t? tubave. Zgjedhja e pomp?s me presionin e nevojsh?m gjat? pompimit t? ujit.
punim afatshkurt?r, shtuar 15.01.2011
Lloji i shk?mbyesit t? nxeht?sis? dhe nj?sia e bojlerit. Nj? sip?rfaqe e shk?mbimit t? nxeht?sis? p?r transferimin e nj? sasie t? caktuar nxeht?sie. Karakteristikat kryesore t? funksionimit t? shk?mbyesve t? nxeht?sis? s? kontaktit. Zgjedhja e madh?sis? s? shk?mbyesit t? nxeht?sis?. Llogaritja termike, strukturore dhe hidraulike.
punim afatshkurt?r, shtuar 02/08/2011
Q?llimi, pajisja dhe klasifikimi i shk?mbyesve t? nxeht?sis?, karakteristikat e tyre funksionale, t? projektimit; skemat e l?vizjes s? transportuesve t? nxeht?sis?; ndryshimi mesatar i temperatur?s. Llogaritja termike dhe hidromekanike dhe zgjedhja e shk?mbyesit optimal t? nxeht?sis? me pllaka.
punim afatshkurt?r, shtuar 04/10/2012
Zgjedhja dhe llogaritja e skem?s termike. Karakteristikat e pajisjeve p?r shtigjet uj?-uj? dhe gaz-aj?r. Llogaritja dhe p?rzgjedhja e shk?mbyesve t? nxeht?sis?, furnizimi me karburant me nj? rrip transportues. Automatizimi i bojlerit KV-TS-20. Llogaritja e treguesve tekniko-ekonomik? t? dhom?s s? bojlerit.
tez?, shtuar 30.07.2011
Informacioni i Sistemit kontroll automatik dhe rregullore. Ligjet themelore lineare. T? kombinuara dhe sistemet e kaskad?s rregullore. Rregullimi i proceseve termike, k?mbyesit e nxeht?sis? me guask? dhe tub. Automatizimi i impianteve t? absorbimit dhe avullimit.
kurs leksionesh, shtuar 12/01/2010
Koncepti, llojet, q?llimi teknologjik dhe dizajnet e shk?mbyesve t? nxeht?sis?. Vetit? termofizike t? bart?sve t? nxeht?sis?. Llogaritja termike, e paraqitjes dhe hidraulike e shk?mbyesit t? nxeht?sis?. Karakteristikat e ngroh?sit, klasifikimi dhe parimet e funksionimit t? tij.
Ekzistojn? llogaritjet e projektimit dhe verifikimit t? shk?mbyesve t? nxeht?sis?. Q?llimi i llogaritjes s? projektimit ?sht? t? p?rcaktoj? sip?rfaqen e k?rkuar t? shk?mbimit t? nxeht?sis? dhe m?nyr?n e funksionimit t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? p?r t? siguruar transferimin e specifikuar t? nxeht?sis? nga nj? ftoh?s n? tjetrin. Detyra e llogaritjes s? verifikimit ?sht? t? p?rcaktoj? sasin? e nxeht?sis? s? transferuar dhe temperaturat p?rfundimtare t? transportuesve t? nxeht?sis? n? nj? shk?mbyes t? caktuar nxeht?sie me nj? sip?rfaqe t? njohur t? shk?mbimit t? nxeht?sis? n? kushte t? caktuara funksionimi. K?to llogaritje bazohen n? p?rdorimin e ekuacionit t? transferimit t? nxeht?sis? dhe balancave t? nxeht?sis?.
T? dh?nat fillestare p?r llogaritja e projektimit m? shpesh jan?: G- konsumimi i nj?r?s ose t? dyjave ( G, D) bart?sit e nxeht?sis?, kg/s; Tn, Tk jan? temperaturat fillestare dhe p?rfundimtare, K; R– presioni mediatik; me,Zoti- Kapaciteti i nxeht?sis?, viskoziteti dhe dend?sia e transportuesve t? nxeht?sis? (k?to vlera mund t? mos specifikohen, at?her? ato duhet t? p?rcaktohen nga literatura e referenc?s). P?rve? k?saj, shpesh tregohet lloji i shk?mbyesit t? nxeht?sis? q? po projektohet. N?se nuk specifikohet, at?her? s? pari duhet t? kryeni nj? studim fizibiliteti t? llojit t? zgjedhur.
Detyra e llogaritjes termike t? projektimit t? shk?mbyesit t? nxeht?sis? ?sht? t? p?rcaktoj? sip?rfaqen e shk?mbimit t? nxeht?sis? si rezultat i zgjidhjes s? p?rbashk?t t? ekuacionit integral t? transferimit t? nxeht?sis? dhe ekuacioneve t? bilancit t? nxeht?sis?:
N?se transportuesit e nxeht?sis? ndryshojn? gjendjen e tyre t? grumbullimit n? procesin e transferimit t? nxeht?sis?, llogaritja e ngarkes?s s? nxeht?sis? (fluksi specifik i nxeht?sis?) b?het p?rmes entalpive:
ku Gtg, Gth – shpenzime masive ftoh?s t? nxeht? dhe t? ftoht?, kg/s; h?,h??– koeficient?t (efikasiteti), duke marr? parasysh humbjen (fluksin) e nxeht?sis? n? shk?mbyesit e nxeht?sis?.
Vlerat e konstanteve fizike t? vetive t? bart?sve t? nxeht?sis? mund t? merren si vlera integrale mesatare, n?se ato nuk mund t? konsiderohen konstante n? intervalin e temperatur?s n? shqyrtim. Me nj? p?rafrim (q? b?het m? shpesh n? praktik?), vlera e llogaritur e kapacitetit t? nxeht?sis? mund t? merret si vler? e v?rtet?. cp n? temperatur?n mesatare t? ftoh?sit ose si mesatare aritmetike e kapaciteteve t? v?rteta t? nxeht?sis? n? temperaturat p?rfundimtare.
Vlera e koeficient?ve h m? sakt? t? p?rcaktuar n? m?nyr? empirike ose me llogaritje. Nga praktika industriale, dihet se p?r shk?mbyesit e nxeht?sis?, humbjet e nxeht?sis? n? mjedis jan? zakonisht t? vogla dhe arrijn? n? 2-3% t? nxeht?sis? totale t? transferuar. Prandaj, n? llogaritjet e p?raf?rta, ne mund t? marrim h= 0,97–0,98.
Ekuacionet e bilancit t? nxeht?sis? p?rdoren p?r t? gjetur shpejt?sin? e rrjedh?s s? bart?sve t? nxeht?sis? ose temperaturat e tyre p?rfundimtare. N?se nuk specifikohet as nj?ra dhe as tjetra, at?her?, si rregull, ato vendosen nga temperaturat fillestare dhe p?rfundimtare t? bart?sve t? nxeht?sis? n? at? m?nyr? q? diferenca minimale e temperatur?s nd?rmjet bart?sve t? nxeht?sis? t? jet? s? paku 5-7 K. sip?rfaqja e transferimit t? nxeht?sis? p?rcaktohet nga ekuacioni kryesor i transferimit t? nxeht?sis?, pasi t? keni vendosur m? par? vler?n e p?raf?rt t? koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis?.
Llogaritja e ndryshimit t? temperatur?s konsiston n? p?rcaktimin e ndryshimit mesatar t? temperatur?s D Tsr dhe llogaritja e temperaturave mesatare t? bart?sve t? nxeht?sis? Tsr dhe qav:
Me rastin e p?rcaktimit t? D Tsr s? pari, p?rcaktohet natyra e ndryshimit t? temperaturave t? ftoh?sve dhe zgjidhet skema e l?vizjes s? tyre, duke u p?rpjekur t? sigurohet sa m? shum? q? t? jet? e mundur. vler? m? t? madhe ndryshimi mesatar i temperatur?s. Nga pik?pamja e kushteve t? shk?mbimit t? nxeht?sis?, m? e favorshme ?sht? nj? skem? kund?rrrjedhjeje, e cila nuk mund t? zbatohet gjithmon? n? praktik? (p?r shembull, n?se temperatura p?rfundimtare e nj?rit prej transportuesve t? nxeht?sis? p?r arsye teknologjike nuk duhet t? kaloj? nj? vler? t? caktuar, at?her? shpesh zgjidhet nj? rrjedh? p?rpara).
Modelet e trafikut t? p?rzier dhe t? kryq?zuar (m? t? zakonshmet n? praktik?) z?n? nj? pozicion t? nd?rmjet?m midis rrym?s dhe kund?rrrym?s. Llogaritja D Tsr, D Tb, D tm p?r k?to skema shoq?rohet me v?shtir?si t? caktuara. Ekzistojn? formula t? njohura n? literatur? p?r llogaritjen e D Tsr me rrym? t? p?rzier dhe t? kryq?zuar, t? cilat megjithat? jan? komplekse, t? r?nda dhe p?r k?t? arsye t? pap?rshtatshme.
Kur kryeni llogaritjet termike p?r shk?mbyesit e nxeht?sis? me tuba, koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? zakonisht p?rcaktohet nga formulat p?r nj? mur t? shesht?:
,
ku s?pat?, s?pat? jan? p?rkat?sisht koeficient?t e transferimit t? nxeht?sis? nga ftoh?si i nxeht? n? mur dhe nga muri n? ftoh?sin e ftoht?.
Kjo nuk sjell gabime t? m?dha dhe n? t? nj?jt?n koh? thjeshton shum? llogaritjen. P?rjashtim b?jn? sip?rfaqet me shirita dhe me mure t? trasha tuba t? l?muar, e cila dn/din>2.0. P?r t? shmangur gabimet, nuk rekomandohet llogaritja e tyre duke p?rdorur formulat p?r nj? mur t? shesht?.
Ekuacioni p?r llogaritjen e koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? shpreh parimin e aditivitetit t? rezistencave termike kur nxeht?sia transferohet p?rmes murit. Koncepti i rezistenc?s termike u prezantua p?r nj? p?rfaq?sim m? t? mir? t? procesit t? transferimit t? nxeht?sis? dhe p?r leht?sin? e funksionimit me vlerat e rezistenc?s n? llogaritjet komplekse termike. N? ve?anti, duhet mbajtur mend gjithmon? se, bazuar n? parimin e aditivitetit, sasia k do t? jet? gjithmon? m? pak se vlera m? e vog?l a(ky kusht ?sht? nj? kriter p?r verifikimin e korrekt?sis? s? llogaritjeve t? b?ra, dhe gjithashtu tregon m?nyrat p?r t? rritur intensitetin e transferimit t? nxeht?sis?; duhet t? p?rpiqeni t? rrisni vler?n m? t? vog?l a). P?rve? k?saj, kur llogaritet parametri k duhet t? udh?hiqet nga vlerat eksperimentale.
Gjat? projektimit t? shk?mbyesve t? rinj t? nxeht?sis?, ?sht? e nevojshme t? merret parasysh mund?sia e ndotjes s? sip?rfaqes s? shk?mbimit t? nxeht?sis? dhe t? merret nj? diferenc? e p?rshtatshme. Llogaritja e ndotjes sip?rfaq?sore kryhet n? dy m?nyra: ose duke futur t? ashtuquajturin faktor ndotjeje. h3, me t? cilin koeficienti i transferimit t? nxeht?sis? i llogaritur p?r tubat e past?r shum?zohet:
0,65–0,85,
ose duke futur rezistenca termike t? ndotjes:
,
ku R1 dhe R2– rezistenca termike e ndot?sve nga jasht? dhe sip?rfaqet e brendshme transferimi i nxeht?sis?, t? cilat p?rzgjidhen sipas t? dh?nave praktike t? dh?na n? literatur?n e referenc?s.
Koeficient?t e transferimit t? nxeht?sis? t? p?rfshir? n? ekuacione p?rcaktohen nga shprehjet e kritereve t? formularit
,
ku ; l- p?rcaktimi i madh?sis?; w?sht? shpejt?sia e ftoh?sit; me,m dhe l- kapaciteti i nxeht?sis?, viskoziteti dhe p?r?ueshm?ria termike e ftoh?sit; b?sht? koeficienti i zgjerimit t? v?llimit, D T?sht? ndryshimi lokal i temperatur?s.
Forma specifike e ekuacionit t? kriterit varet nga kushtet e problemit n? shqyrtim (ngrohja, ftohja, kondensimi, zierja), regjimet e rrjedh?s s? bart?sit t? nxeht?sis?, lloji dhe dizajni i shk?mbyesit t? nxeht?sis?.
Kur zgjidhni nj? shk?mbyes t? standardizuar t? nxeht?sis?, ato p?rcaktohen nga vlera e p?raf?rt e koeficientit t? transferimit t? nxeht?sis? te. Pastaj, sipas librave t? referenc?s, zgjidhet nj? shk?mbyes nxeht?sie dhe m? pas llogaritet sip?rfaqja e transferimit t? nxeht?sis? sipas skem?s s? konsideruar. N?se llogaritja e zon?s s? shk?mbimit t? nxeht?sis? bie dakord n? m?nyr? t? k?naqshme, llogaritja termike e shk?mbyesit t? nxeht?sis? p?rfundon dhe vazhdoni n? t? llogaritja hidraulike, q?llimi i t? cilit ?sht? t? p?rcaktoj? rezistenc?n hidraulike t? shk?mbyesit t? nxeht?sis?.
