Upload
cevapcic100
View
4.624
Download
18
Embed Size (px)
Citation preview
Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Katedra za procesnu tehniku Toplotni i difuzioni aparati
PRORACUN DOBOSASTOG IZMENJIVACA TOPLOTE SNAGE 200KW
Profesor : dr Branislav Jaćimović Izradio: Asistent: dr Srbislav Genić
Beograd, 2003/2004
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 2
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Katedra za procesnu tehniku Toplotni i difuzioni aparati
Profesor : dr Branislav Jaćimović Izradio: Asistent: dr Srbislav Genić Agron Bakrači 349/98
Beograd, 2003/2004
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 3
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
1. Toplotni bilans t2p= 70 C – ulazna temperatura vode t2k= 90 C – izlazna temperatura vode
tsr – srednja temperatura vode Ctt
t kpsr °=
+= 80
222
2
cp2 = 4.195 J/(kg K) – specificni maseni toplotni kapacitet vode na srednjoj
temperaturi od 80 C. t1p= 260 C – ulazna temperatura ulja t1k= 220 C – izlazna temperatura ulja
tsr – srednja temperatura ulja Ctt
t kpsr °=
+= 240
211
1
cp1 = 2,859 J/(kg K) – specificni maseni toplotni kapacitet ulja na srednjoj temperaturi od 240 C.
Q=200kw - toplotna snaga izmenjivaca toplote
( ) ht
skg
ttcQm
kpp
3,675,1111
1 ==−
=
( ) ht
skg
ttcQm
kpp
57.838.2222
2 ==−
=
2. Izbor tipa izmenjivača i srednja temperaturska razlika Srednja temperaturna razlika
C
tttt
ttttt
pk
kp
pkkp °=
−−
−−−=∆ 79.159
ln
)()(
21
21
2121ln
R=2 P=0,105 ( ) 1; ≈RPε ( ) CRPttsr °=∆=∆ 159;lnε
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 4
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
3. Usvajanje osnovnih geometrijskih karakteristika izmenjivača toplote Usvojen je horizontalan aparat sa U – cevima ( tip aparata U ) u kome rashladna voda protiče kroz cevi aparata u cetiri prolaza ( Npr = 4 ). Prema tabeli 5.1 iz [1] za sistem lako ulje – voda uobičajan opseg koeficijenta prolaza toplote za dobošaste izmenjivače je 300 – 700 W/(m2 K) . Pretpostavljam orjentacionu vrednost koeficijenta prolaza toplote k = 300 W/(m2/K). Usvajam cev prečnika 14 / 10 mm. Usvajam običan trouglasti raspored cevi sa korakom od 17 mm ( tabela 6.2 [1] ). Usvajam unutrašnji prečnik omotača Du = 250 mm. Na osnovu dijagrama na slici 6.7 [1] usvojeno je rastojanje između cevnog snopa i omotača od Lso = 14 mm. Broj cevi u cevnom snopu se utvrđuje pomoću crteža poprečnog preseka cevnog snopa i ona iznosi Nc =104 odnosno52 U – cevi. Površina za razmenu toplote iznosi:
219.4 mtk
QSsr
iz =∆⋅
=
Efektivna dužina cevi izmenjivača u skladu sa slikom 6.5 [1] iznosi :
mNd
SLcs
izef 92.0=
⋅⋅=π
4. Određivanje koeficijenta prelaza toplote sa strane vode Brzina strujanja vode iznosi:
sm
NN
d
mw
pr
Cu
/2.1
410401.014.38.971
38.24422
2
22 =
⋅⋅⋅
⋅=
⋅⋅⋅
⋅=
πρ
ρ2 = 971.8 kg/m3 – gustina vode na srednjoj temperaturi Rejnoldsov broj iznosi:
32840Re2
222 =
⋅⋅=
µρudw
µ2 = 355.1 10 –6 Pa s, koeficijent dinamičke viskoznosti vode na srednjoj temeraturi Posto je Re2 = 32840 > 10000, sa strane cevi je razvijeno turbulentno strujanje fluida, pa Nuseltov broj iznosi :
9.122121.232840023.0
PrRe023.0
31
8.0
231
28.0
2
=⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
Nu
Nu tφ
Pr = 2.21 – Prantlov broj za vodu na srednjoj temperaturi φt2 – korekcioni faktor koji se u prvoj iteraciji uzima da je φt2 = (µ2/µg2)0.14 = 1 µg2, Pa s – koeficijent dinamičke viskoznosti vode na temperaturi na granici sloja zaprljanja i fluida Koeficijent prelaza toplote sa strane cevi iznosi:
)/(828001.0
674.09.122 222 KmWd
Nu
uu =
⋅=
⋅=
λα
λ2 = 67.4 10-2 W/(mK) – koeficijent provođenja toplote vode na srednjoj temperaturi
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 5
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
5. Geometrijske karakteristike medjucevnog prostora Rastojanje izmedju pregrada Lp=150mm Precnik cevnog snopa Dcs=236mm Rastojanje izmedju cevnog snopa i omotaca Lso=14mm Povrsina karakteristicnog strujnog preseka 2012.0)( mdNDLA scDDpD =⋅−⋅=
Relativna visina okna 002828.0 ===
u
uu D
Hϕ
Povrsina pop. preseka izmedju omotaca i pregrade:
231002.1720
)360(m
LDA upo
upo−⋅=
−⋅⋅=
θπ
Povrsina poprecnog preseka izmedju cevi i otvora na pregradi:
( )[ ] 2322 1088.0)(4
mdLdNcoNcA scpscp−⋅=−+−⋅=
π
Povrsina pop. preseka na mestima obilaznih tokova C i F: Ab=Lp(Lso+Lb)=0.0021 2m Povrsina pop. preseka okna: Au=0.0108 2m Povrsina pop. preseka za uzduzno strujanje u oknu:
Acso=Au-Nco =⋅
4
2 πsd0.007 2m
Srednji pop. presek izmedju pregrada:
25.0 0092.0)( mAAA csoDsr =⋅=
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 6
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
6. Određivanje koeficijenta prelaza toplote sa omotaca za idealni cevni snop Brzina strujanja ulja iznosi:
smAmwD
D /2.034.714012.0
75.1
1
1 =⋅
==ρ
ρ1 = 714.34 kg/m3 – gustina ulja na srednjoj temperaturi Rejnoldsov broj iznosi:
3312Re1
1 =⋅⋅
=µ
ρsDs
dw
µ1 = 604 10 –6 Pa s, koeficijent dinamičke viskoznosti ulja na srednjoj temeraturi ∆ -raspored;Re=3312 - po metodi Bel-Delaver:
519.0450.1612.0321.0
4
3
2
1
====
aaaa
092.0Re14.01 4
3 =+
= as
aa
9.106PrRe33.11
31
112
1=
⎟⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜⎜
⎝
⎛
= ta
a
s
uid
dtaN φ
KmW
dNu
s
idid 2
1 1023=⋅
=λα
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 7
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
7. Odredjivanje koeficijenta prolaza toplote sa strane omotaca
( ) ( )( ) ( )
( )( )
KmWf
ffffff
LLNLLN
f
LLLL
mmLLfNC
NN
AACf
AAAr
AAAr
rrrfNN
f
idtots
lamPKCFAEotot
iup
iupPK
P
Puiu
PiPu
lam
zt
rc
tz
D
bCF
P
CPPO
CPPO
PO
AE
c
ccs
cscs
2
4.04.0
31
2
1
211
0
8.04.00
2.6771023662.0
662.0
974.01
1
2.1
1801025.1
81.021exp
158.0
537.0
766.02.2exp144.01144.0
24.0
096.1579.1171.19389.0
=⋅=⋅=
=⋅⋅⋅⋅=
=++−
++−=
===
====
=
=⎪⎭
⎪⎬
⎫
⎪⎩
⎪⎨
⎧
⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−−=
=+
=
=+
=
=−−−+−=
==
=−+=
αα
ψ
ψψ
8. Određivanje koeficijenta prelaza toplote
u
s
s
s
uu
s
s ddd
Rdd
Rk
ln2
11121 ⋅
⋅+⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+⋅++=
λαα
KmWk
k
2
33
391
00256.0010.0014.0ln
182014.0102.0
82801
010.0014.0105.0
2.67711
=
=⋅⋅
+⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅+⋅+⋅+= −−
λ5 = 18 W/(mK) – koeficijent provođenja toplote izabranog čelika Otpori provođenju toplote usled zaprljanja iznose ( tabela 5.3. [1] ) : R1 = 0.5 10-3 (m2 K)/W – sa strane ulja R2 = 0.2 10-3 (m2 K)/W – sa strane vode
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 8
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
9. Korekcija koeficijenta prolaza toplote U prvoj iteraciji je pretpostavljeno da je φt2 = 1. U narednim iteracijama se vrši korekcija pomoću stvarne temperature na granici sloja zaprljanja . Temperatura na granici sloja zaprljanja i vode sa spoljasnje strane cevi je :
Cttktt srsrs
srg °=−⋅−= 6.147)( 2111 α
Temperatura na granici sloja zaprljanja i vode sa unutrašnje strane cevi je :
Cttddktt srsr
u
s
usrg °=−⋅⋅+= 6.90)( 2122 α
Proračun se ponavlja sve dok se dve uzastopne vrednosti iteracije ne razlikuju za više od 1%.
Iteracija br. 1 2 3 4 tg1, °C 240 147.6 141.5 141.1 µg1, Pa s 6103.604 −⋅ 6107.1794 −⋅ 6105.1969 −⋅ 6106.1984 −⋅ φt1 1 0.859 0.847 0.8466 Nu1 106.9 91.8 90.5 90.5
αs, W/(m2 K) 677.2 581.6 573.7 573.4 tg2, °C 80 90.6 89.5 89.35 µg2, Pa s 6101.355 −⋅ 6109.314 −⋅ 6109.315 −⋅ 6105.315 −⋅ φt2 1 1.017 1.0165 1.0166 Nu2 122.9 125 124.9 124.9
αu, W/(m2 K) 8280 8500 8493 8493.2 k, W/(m2
K) 391 358 354.7 354.6
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 9
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
10. Određivanje dimenzija izmenjivača toplote Potrebna površina za razmenu toplote iznosi:
255.3 mtk
QSsr
iz =∆⋅
=
Efektivna dužina cevi izmenjivača u skladu sa slikom 6.5 [1] iznosi :
mNd
SLcs
izef 78.0=
⋅⋅=π
Potrebna duzina pravog dela U-cevi prema (6.1) iznosi:
mDLL csef 71.03.0 =−= Broj pregradaje:
53.41 =+−
=p
pup L
LLN
Usvajamo 5=pN pregrada , debljine .3mmp =δ Stvarna duzina pravog dela U-cevi iznosi:
( ) =+⋅++⋅−= δδ pppupp NLLNL 1 0.82m
mm20=δ ,rastjanje od poslednje pregrade do centra savijanja cevi. Efektivna duzina U-cevi iznosi:
mDLL csef 9.03.0 =+= 11.Određivanje prečnika priključka za vodu Unutrašnji prečnik priključka se izračunava iz uslova:
22
22 2250sm
kgwp ⋅≤⋅ρ
odakle sledi da je:
md
md
p
p
045.0
164.0
2
25.02
5.022
≥
⋅⋅≥ −ρ
Usvaja se cev DN50 ( mm9.257×φ ) Srednja brzina strujanja fluida u priključku iznosi:
sm
dmw
pp 19.14
222
22 =
⋅⋅⋅
=πρ
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 10
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
12. Pad pritiska sa strane cevi
Pad pritiska usled trenja izračunava se iz formule:
Pap
wd
DLp
tr
u
cs
tr
59652
2.18.97101.0
214.3236.082.02
0424.02
22
,2
2222
,2
=∆
⋅⋅
+⋅⋅=
⋅⋅
+⋅⋅=∆
ρπ
ξ
ξ - koeficijent otpora trenja
0424.032840
68010.00002.011.0
Re6811.0
25.025.0
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ +=⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+=
udδξ
Dcs = Du – Lso = 250 – 14 = 236 mm = 0.236 m – prečnik cevnog snopa L = 820 mm – dužina pravolinijskog dela cevi ρ2 = 971.8 kg/m3 – gustina vode na srednjoj temperaturi vode w2 = 1.2 m/s – srednja brzina strujanja fluida u priključku Pad pritiska usled lokalnih otpora izračunava se prema formuli:
2
22
,2i
ilokw
p⋅
⋅=∆ ∑ ρζ
( ) ( )[ ]
Pap
p
lok
lok
3131
2.15.015.05.05.019.15.012
8.971
.2
22,2
=∆
⋅+++++⋅+=∆
ζi – koeficijent lokalnog otpora ( dati u skladu sa tabelom 6.13 iz [1] ) wi, m/s – karakteristična brzina na mestu lokalnog otpora
Ukupni pad pritiska sa strane cevi iznosi:
loktru ppp ,2,2 ∆+∆=∆
Papu 909631315965 =+=∆
Red.broj Lokalni otpor ζi wi, m/s 1. Ulazni priključak 1.0 1.19 2. Izlazni priključak 0.5 1.19 3. Ulaz u cevi cevnog snopa ( čeona povrsina je u ravni sa cevnom
plocom) 0.5 1.2
4. Izlaz iz cevi cevnog snopa 1.0 1.2 5. Promena pravca strujanja za 90 u komorama 0.5 1.2
6. Promena pravca strujanja za 180° u U - cevi 0.5 1.2
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 11
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
13. Određivanje prečnika priključka za ulje Unutrašnji prečnik priključka se izračunava iz uslova ( odeljak 6.1.7 iz [1] ):
mdmd
smkgd
m
smkgw
p
p
p
p
042.034.71475.1164.0164.0
)/(225014.3
4
)/(2250
1
25.05.025.01
5.011
2
2
211
11
2211
≥
⋅⋅≥⋅⋅≥
⋅≤⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⋅⋅⋅
⋅
⋅≤⋅
−−ρ
ρρ
ρ
Usvajamo standardnu cev prečnika φ 48.3 / 2.6 mm – DN 40. Srednja brzina strujanja fluida u priključku iznosi:
smd
mwp
p /68.10431.014.334.714
75.14422
12
11 =
⋅⋅⋅
=⋅⋅
⋅=
πρ
Mehanički proračun
Mehanički proračun cilindričnog omotaca ( Pozicija 1 ) prema JUS M.E2.253
Radni uslovi:
• Temperatura 260 °C • Unutrašnji pritisak 4 bar
Ispitni uslovi:
• Temperatura 20 °C • Unutrašnji pritisak 5.2bar
Potrebna debljina zida omotača pri radnim uslovima za koeficijent valjanosti
21
20cc
pvSK
pDs s ++
+⋅⋅
⋅= = 13.0
48.05.1
16120
4258++
+⋅⋅
⋅ = 1.9 mm
gde su:
• Ds = 258 mm, spoljašnji prečnik omotača aparata • p = 4 bar, radni pritisak • K = 161 N/mm2, proračunska čvrstoća • v = 0.8, koeficijent valjanosti zavarenog spoja • S = 1.5, stepen sigurnosti • c1 = 0.3 mm, dodatak zbog dozvoljenog odstupanja dimenzija materijala • c2 = 1 mm, dodatak zbog smanjenja debljine lima usled korozije
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 12
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
Potrebna debljina zida omotača pri ispitnim uslovima za koeficijent valjanosti zavarenog spoja
21
20cc
pvSK
pDs s ++
+⋅⋅
⋅= = 13.0
2.58.01.1
24020
2.5258++
+⋅⋅
⋅ = 1.69 mm
gde su:
• Ds = 258 mm, spoljašnji prečnik omotača aparata • p = 5.2 bar, ispitni pritisak • K = 240 N/mm2, proračunska čvrstoća • v = 0.8, koeficijent valjanosti zavarenog spoja • S = 1.1, stepen sigurnosti • c1 = 0.3 mm, dodatak zbog dozvoljenog odstupanja dimenzija materijala • c2 = 1 mm, dodatak zbog smanjenja debljine lima usled korozije
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 13
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
Potrebna debljina zida omotača pri radnim uslovima za koeficijent oslabljenja usled otvora
• va = 0.6, koeficijent oslabljenje usled postojanja otvora prema slici P5.7
432.013.0513.09.2
21
21 =−−−−
=−−−−
ccsccs
a
sss
67.1)13.05()13.05250(
2.51)()( 2121
=−−⋅−−−
=−−⋅−−− ccsccsD
d
aau
u
21
20cc
pvSK
pDs s ++
+⋅⋅
⋅= = 13.0
46.05.1
16120
4258++
+⋅⋅
⋅ = 2.1 mm
gde su:
• du = 51.2 mm, unutrašnji prečnik otvora • ss = 2.9 mm, debljina zida priključka • c1s = 0.3 mm, dodatak zbog dozvoljenog odstupanja dimenzija materijala • c2s = 1 mm, dodatak zbog smanjenja debljine lima usled korozije Potrebna debljina zida omotača pri ispitnim uslovima za koeficijent oslabljenja usled otvora
21
20cc
pvSK
pDs s ++
+⋅⋅
⋅= = 13.0
2.56.01.1
24020
2.5258++
+⋅⋅
⋅ = 1.81 mm
Na osnovu proračuna dobijena je potrebna debljina od 2.1mm. Iz preporuka iz Tabele 6.4 uzimam da mi je debljina zida omotača 4 mm.
Mehanički proračun ravnih danaca ( Pozicija 2 ) i cevne ploce prema JUS M.E2.259
Radni uslovi:
• Temperatura 260 °C • Unutrašnji pritisak 4 bar
Ispitni uslovi:
• Temperatura 20 °C • Unutrašnji pritisak 5.2 bar
Proračun ravnog danceta na radne uslove( slucaj h )
Proračun se radi za neankerisana okrugla ravna danca i ploče bez dodatnog ivičnog momenta prema formuli:
5.01 )
10(
KSpDCs⋅⋅
⋅=
63.7)16110
5.14(2505.0 5.0 =⋅⋅
⋅=s mm
gde su: • C= 0.5 ( s > 3 s1), proračunski koeficijent
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 14
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
• D1= 250 mm, unutrašnji prečnik aparata • p= 4 bar, radni pritisak • S=1.5, stepen sigurnosti za radne uslove • K= 161 N/mm2, proračunska čvrstoća za radne uslove •
Proračun ravnog danceta na ispitne uslove
1.6)24010
1.12.5(2505.0 5.0 =⋅⋅
⋅=s mm
gde su: • C= 0.5 ( s > 3 s1), proračunski koeficijent • D1= 250 mm, unutrašnji prečnik aparata • p= 5.2 bar, ispitnii pritisak • S=1.5, stepen sigurnosti za radne uslove • K= 240 N/mm2, proračunska čvrstoća za radne uslove
Proračunom smo dobili debljinu ravnog danceta od 8 mm.
Proračun cevne ploce na radne uslove ( slucaj g ) Potrebna debljina zida, s, okruglih ravnih ploča sa punim ocevljenjem U – cevima iznosi :
vKSp
DCs i
⋅⋅⋅
⋅⋅=101
odnosno
vK
SpDCs u
⋅⋅⋅
⋅⋅=101
Veća vrednost iz formula je merodavna za dimenzionisanje: Gde su:
• C = 0.4, proračunski koeficijent ( slucaj g – obostrano naležuća ploča ) • pu = 4 bar, pritisak u međucevnom prostoru • pi = 6 bar, pritisak u cevima • S=1.5, stepen sigurnosti za radne uslove • K= 161 N/mm2, proračunska čvrstoća materijala na radnim uslvima.
Proračunski koeficijent slabljenja određuje se prema obrascu :
za ds/du>1.2 pa prema tome: 405.06.19
2.1146.19
2.1 =−
=−
=t
dtv
s
Dobija se sledeća vrednost:
mmvK
SpDCs i 75.11405.016110
5.162504.0101 =
⋅⋅⋅
⋅⋅=⋅⋅
⋅⋅⋅=
mmvK
SpDCs u 59.9405.016110
5.142504.0101 =
⋅⋅⋅
⋅⋅=⋅⋅
⋅⋅⋅=
Prema preporuci usvajamo veću vrednost od dve dobijene i ona iznosi 12 mm.
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 15
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
Proračun cevne ploče na ispitne uslove
mmvK
SpDCs i 24.8405.024010
1.162504.0101 =
⋅⋅⋅
⋅⋅=⋅⋅
⋅⋅⋅=
mmvK
SpDCs u 73.6405.024010
1.142504.0101 =
⋅⋅⋅
⋅⋅=⋅⋅
⋅⋅⋅=
gde su: • pu = 4 bar, pritisak u međucevnom prostoru • pi = 6 bar, pritisak u cevima • S=1.1, stepen sigurnosti za ispitne uslove • K= 240 N/mm2, proračunska čvrstoća materijala na ispitnim uslovima.
Iz proračuna se dobija potrebna debljina cevne ploče od 12 mm, što se slaže sa resenjem u prethodnom slučaju.
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 16
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
4. Izbor prirubnica i zaptivača kao i njihovih geometriskih podataka Tabela P4.18 nam daje podatke o spoljašnjem prečniku prirubnice, prečniku podeonog kruga i prečniku rupe za vijke kao i o broju vijaku po JUS M.B6.011. Tabela P4.22 daje nam podatke o oblicima i merama zaptivnih površina cevnih prirubnica po JUS M.B6.008. Tabela P.4.26. nam daje podatke o merama ravnih zaptivača za prirubnice po JUS M.C4.110. Nazivni prečnik
i nominalni radni pritisak
Spoljasnji prečnik
Prečnik podeonog kruga
Prečnik rupe za vijak
Broj vijaka Navoj vijka
∅60.5 PN1.2
∅160 ∅130 ∅14 4 M12
∅133 PN 3
∅240 ∅200 ∅18 8 M16
∅177.3 PN 1.2
∅295 ∅255 ∅18 8 M16
∅500 PN1.2
∅645 ∅600 ∅22 20 M20
Mera zaptivne površine Unutrašnji prečnik zaptivača Spoljašnji prečnik zaptivača Debljina
zaptivača ∅110 ∅77 ∅115 2 ∅178 ∅141 ∅182 2 ∅232 ∅195 ∅237 2 ∅570 ∅520 ∅578 2
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 17
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
5. Literatura
1. Dr Branislav Jaćimović,dipl.ing. ; Srbislav Genić, dipl.ing. : “Toplotne operacije i aparati“ , Mašinski fakultet, Beograd, 1992 2. Đ. Kozić, B. Vasiljević, V. Bekavac :
“Priručnik iz termodinamike”, Mašinski fakultet, Beograd, 1991.
3. B. Jaćimović, S. Genić, M. Nađ, J. Laza : “Problemi iz toplotnih operacija i aparata” , SMEITS i Mašinski fakultet, Beograd,1996. 4. M. Bogner, B. Jaćimović : “Praktikum iz osnova tehnoloških procesa i aparata”, Mašinski fakultet, Beograd, 1993. 5. prof. dr Martin Bogner, dipl.ing., Vlada Vojinović, dipl.ing., Nada Ivanović, dipl.ing. “Propisi i standardi za stabilne i pokretne posude pod pritiskom”, Mašinski fakultet, Beograd, 1993. 6. prof. dr Martin Bogner dipl.ing., mr Aleksandar Petrović dipl.ing. “Konstrukcije i proračuni procesnih aparata”, Mašinski fakultet, Beograd, 1993.
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 18
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04
SADRŽAJ
• Sadržaj 2 • Tehnički opis deflegmatora 3 • Proračun deflegmatora 4
1.Tehnološki proračun 4 1.1.Toplotni bilans 4 1.2.Srednja temperaturska razlika 4 1.3.Izbor tipa razmenjivača toplote i osnovne geom. karakteristike 5 1.4.Odeđivanje koeficijenta prelaza toplote sa strane cevi 6 1.5. Odeđivanje koeficijenta prelaza toplote sa strane omotača 7 1.6. Odeđivanje koeficijenta prolaza toplote 7 1.7.Korekcija koeficijenta prolaza toplote 8 1.8.Popravka dimenzija razmenjivača toplote 10
2.Strujni proračun 11 2.1.Određivanje prečnika priključka za ulaz i izlaz vode 11 2.2.Određivanje prečnika priključka za ulaz pare 11 2.3. Određivanje prečnika priključka za izlaz kondenzata 12 2.4.Pad pritiska sa strane cevi 12
3.Mehanički proračun 14
3.1.Proračun debljine zida cilindričnog omotača aparata 14 3.2.Proračun standardnog danaca 15 3.3.Proračun vijaka 19 3.4.Proračun prirubnica 21 3.5.Proračun cevnih ploča 22 3.6.Provera čvrstoće omotača usled dilatacije cevi cevnog snopa 23 3.7.Provera cevi cevnog snopa na izvijanje 24 3.8.Provera izdržljivosti uvaljanog spoja cevi i cevne ploče 24
• Literatura 25
MAŠINSKI FAKULTET U BEOGRADU Procesna tehnika
Predmet: Toplotni i difuzioni aparati
List br. 19
Br. indeksa Ime i prezime Šk. god. Datum Pregledao
349/98 Agron Bakraci 2003/04