Upload
zgr-cyd
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
1/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
1
BLM I
GR
Mhendislik uygulamalarnn en nemli ve en ok karlalan ilemlerinden birisi,
farkl scaklklardaki iki veya daha fazla akkan arasndaki s deiimidir. Bu deiimin
yapld cihazlar, s deitirici veya eanjr olarak adlandrlmakta olup, pratikte termik
santrallerde, kimya endstrilerinde, stma, iklimlendirme, soutma tesisatlarnda, tat
aralarnda, elektronik cihazlarda, alternatif enerji kaynaklarnn kullanmnda s depolanmas
vb. birok yerde bulunabilmektedir.
Is deitiricileri iinde youma ve buharlama gibi bir faz deiimi yoksa, bunlaraduyulur s deitiricileri, iinde faz deiimi olanlara ise gizli s deitiricileri denir. Ayrca
buhar kazanlar, nkleer santrallerde elektrikli stclar da iinde s retimi olan birer s
deitiricisi olmasna ramen ayr olarak incelenmektedir.
Genelde s deitiricilerinde akkanlar, birbiriyle kartrlmadan s geiinin dorudan
yapld ounlukla metal malzeme olan kat bir yzey ile birbirinden ayrlrlar. Bu tip s
deitiricileri yzeyli veya rekparatif olarak adlandrlr. Dolgu maddeli veya rejeneratifolarak adlandrlan dier tip s deitiricilerinde, s geii dorudan olmayp, snn nce
scak akkan etrafnda dnmesiyle yada sabit bir dolgu maddesine verilmesiyle depo
edildikten sonra souk akkana verilmesiyle meydana gelir. Genel olarak rekparatif s
deitiricilerinde s deitiricilerinde incelemeler zamandan bamsz olarak yaplrken,
rejeneratif s deitiricilerinde incelemeler zamana bal olarak yaplr.
Pratikte ok deiik tiplerde bulunabilen s deitiricileri , s gei ekline ,
konstrksiyon zelliklerine , ak dzenlenmesine , akkan saysna veya akkanlarn faz
deiimlerine gre , eitli ekillerde snflandrlabilir.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
2/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
2
1.1 ISI DETRCLER
1.1.1 ISI DETRCLERNN SINIFLANDIRILMASI
1.1.1.1 Is Deiim ekline Gre Snflama
Akkanlarn dorudan temasta olduu s deitiricileri : Bu tip s deitiricileri iinde
farkl scaklklardaki akkanlar veya bir akkan ile kat maddeler birbirleriyle dorudan
doruya kartrlr veya temasa geirilir.endstriyel ilemler sonucu ortaya kan snn
atlmas iin pratikte ok kullanlan soutma kuleleri bu tip s deitiricilerine iyi bir rnektir.
Akkanlar aras dorudan temasn olmad s deitiricileri : Bu tiplerde s , ncescak akkandan iki akkana ayran bir yzeye veya bir ktleye geer. Daha sonra bu s bu
yzeyden veya ktleden souk akkana iletilir. Yzeyli ,dolgu maddeli ve akkan yatakl
olmak zere grupta incelenebilir.
1.1.1.2 Is Gei Yzeyinin Is Gei Hacmine Oranna Gre Snflama
Bu snflama iin s deitiricilerinde eklinde yzey alan younluu ad verilen bir
byklk tanmlanr.
= Is gei yzeyi (m2) / Is deitirici hacmi (m3)
Bu tanma gre literatrde > 700 m2/ m3 olan s deitiricileri kompakt , 700
m2/ m3 olan s deitiriciler ise kompakt olmayan s deitiriciler olarak gz nne alnr.
Kompakt s deitiricileri arlktan , hacimden kazan salad ve daha esnek bir
projelendirmeye olanak salad iin kompakt olmayan s deitiricilerine gre tercih edilir.
Buna karlk akkanlardan en az birinin gaz olmas , yzeyi kirleten , korozif olan
akkanlarn kullanlamamas ve ak esnasnda oluan ar yk kayplarn yenebilmek iin
ilave vantilatr veya pompa gcne ihtiya duyulmas bu tip s deitiricilerinin balca
sakncalardr.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
3/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
3
1.1.1.3 Farkl Akkan Saysna Gre Snflama
Pratikte birok uygulamada , s deitiricilerinde genellikle iki akkan arasndaki s
geii gz nne alnr. Bununla birlikte az da olsa baz kimyasal ilemlerde , soutma
tekniinde , havann ayrtrlmasnda , hidrojenin saflatrlmas ve svlatrlmas gibi
olaylarda akkanl s deitiricileri ile karlalabilir. akkanla alan s
deitiricilerine kullanan bir sisteme rnek olarak , evsel ve tat aralarnda kk kapasiteli ,
(NH3 + su) eriyikli absorbsiyonlu tesislerde , H2 gibi nc bir ntr gaz kullanlarak elde
edilen s enerjisi ile alan pompasz soutma makinesi gsterilebilir. Bu tip s
deitiricilerinin teorik analizleri olduka karmak olup tasarmlar da gtr.
1.1.1.4 Is Gei Mekanizmasna Gre Snflama
ki tarafta da tek fazl ak : Is deitiricilerinin iki tarafndaki tek fazl aklardaki s
tanm bir pompa veya vantilatr ile tahrik edilen zorlam yada younluk farknn
dourduu doal olarak olabilir. Oda stclar , buhar kazanlar ekonomizrleri ve hava
stclar , tat radyatrleri ve hava soutmal s deitiricileri nemli uygulamalardr.
Bir tarafta tek fazl , dier tarafta ift tarafl ak : Bu s deitiricilerinin tek
taraflarnda zorlanm veya tek fazl ak varken , dier tarafta kaynamakta veya youmakta
olan iki fazl ak vardr. Bunlara ait rnekler , termik santrallerin youturucular , soutma
sistemlerinin youturucusu veya buharlatrcs ile buhar kazanlar saylabilir.
ki tarafta da ift fazl ak : Bir taraflarnda buharlama ve dier taraflarnda youma
ilemi olan s deitiricileridir. Bunlar hidrokarbonlarn distilasyonunda , yksek basnl
buhar kullanlarak alak basnl buhar elde edilmesi iin kullanlr.
Tanmla ve nmla beraber s geii : zellikle bir tarafnda yksek scaklkta gaz
olan s deitiricilerinde tanmla nmla s geii bir arada grlr. Yksek scaklkta
dolgu maddeli rejeneratrler , fosil yakacak yakan stclar , buhar kazanlar ve bunlarn
kzdrclar ile piroliz ocaklar bu tip s deitiricilerine rnektir.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
4/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
4
1.1.1.5 Akma Gre Snflama
Tek geili s deitiricileri:ki akkann s deitirici iinde birbirine gre sadece bir
kere karlat tiplerdir. Paralel , ters ve apraz akml olmak zere grupta incelenebilir.
Paralel akml s deitiricileri: Bu dzenlemede s deitirici iindeki iki
akkan deitiricinin ayn ucundan girip , birbirlerine paralel olarak akarlar ve
deitiricinin dier ucundan karlar. Is deitirici boyunca akkan
scaklnn deiimi tek boyutludur. Is deitiricinin s geii olan cidar
scakl fazla deimediinden , sl gerilmelerinin istenmedii yerlerde tercihedilir.
Ters akml s deitiricileri: Bu tipte akkanlar s deitirici iinde
birbirine gre eksenel olarak paralel , fakat ters ynde akarlar. Ters akml s
deitiricilerinde , deitiricideki ortalama scaklk fark ve etkenlik , dier
btn ak dzenlemelerine gre daha byktr. Bu stnlnden dolay bu
tip s deitiricileri pratikte tercih edilir. Fakat s geii olan malzemescaklnn deitirici boyunca fazla deimesi , bunun sonucu sl
gerilmelerin artmas ve imalattaki konstrksiyon glkleri sebebiyle bu
dzenleme bazen tercih edilmeyebilir.
apraz akml s deitiricileri: Bu dzenlemede s deitirici iindeki
akkanlar birbirlerine dik olarak akarlar. Yaplan konstrksiyona gre ,
kanatlar veya artma levhalar yardmyla , akkanlar deitirici iinde
ilerlerken kendi kendileri karlaabilir veya karlamayabilir.akkan
deitirici iinde borular iinde akyorsa ve bitiik kanal iindeki akkan ile
karmyorsa , bu akkana karmayan ad verilir. Tersi durumda ise karan
akkan ad verilir.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
5/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
5
ok geili s deitiricileri:
apraz-ters ve apraz-paralel akml dzenlemeler: Bu dzenlemeler genellikle
kanatl yzeyli s deitiricilerinde tercih edilir. ki veya daha fazla saydaapraz gei arka arkaya ters veya paralel akml olarak seri halde balanr.
Yksek scaklklardaki uygulamalarda , s deitiricilerinde sl gerilmeler
malzemeler asndan , scakln fazla olduu blgelerde scaa dayankl
pahal malzemeler , dier blgelerde ise ucuz malzemeler kullanlarak imalat
masraflar azaltlabilir.
ok geili gvde borulu s deitiricileri: Gvde akkannn kartrld , paralel-ters , blnm akml , ayrk akml dzenlemeler pratikte en ok
kullanlan tiplerdir. Bu dzenlemeler TEMA ( Tubular Exchanger
Manufactures Association ) boru says arttnda sistemin etkenlii , iki
akkann da kart apraz akml s deitiricisine yaklamaktadr. Bir
gvde iinde tek sayda boru gei dzenlemelerinin etkenlii , ift saydaki
dzenlemelere kar biraz daha iyi olmasna ramen imalat glkleri ve sl
gerilmeler sebebiyle pratikte fazla tercih edilmez.
n Paralel levha geili dzenlemeler: Levha tipi s deitiricilerinde ,
levhalarn eitli ekilde dzenlenmesi ile ok geili akmlar elde edilebilir
1.1.2 ISI DETRCLERNDE KRLENME
1.1.2.1 Is Deitiricilerinde Birikinti
Birikinti, s transferi ve akkann akna kar direnci artran s transfer yzeyindeki
istenmeyen tortulardr. Birikinti; yatrm, enerji, bakm ve arza maliyetlerinde
kmsenemeyecek kadar ekstra maliyet oluturmaktadr. Sk sk temizlenmesinden
kanlmak isteniliyorsa, eanjrler dizayn edilirken birikinti koullar dikkate alnmak
zorundadr. Servis esnasnda birikintiyi en aza indirecek uygun alma koullarnda
allmaldr. Bu almada; birikinti mekanizmalar, birikinti artmas, birikinti maliyeti,
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
6/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
6
birikintinin boru ap, eanjr yzey alan, performans ve basn kayb zerindeki etkileri ile
birikintiyi en aza indirgeyecek nlemler incelenmitir.
1.1.2.2 Kirlenme Eilimleri
Kirlenme, svlarn iinde bulunabilen kat cisimler ve kirelenme s deitirici
seiminde dikkate alnmas gereken nemli faktrlerdir. Bir akkann belirli bir yzey tipine
gre kirlenme karakteristiklerine etki eden faktrler unlardr:
a- Akkann hz: Is deitirici kanal sistemindeki en dk hz, en nemli etkendir.
b- Akkan hznn kayma kuvveti, trblans ve laminer-tabaka kalnlna etkisi
c- Yzey civarnda kalma sresi
d- Kanallardaki hz veya akm dalm: Tm kanal blmlerinde iyi bir hz veya akm
dalm olmaldr. Eer birden fazla kanal var ise eitli kanallar arasndaki akm
dalmnn da iyi olmas gerekir.
Dier tip s deitiricilerinin kirlenme faktrleri gvde borulu s deitiricilerine gre
daha azdr. Kirli bir grevin gereklerinin en iyi karland s deitirici tipi spiral plakal s
deitiricisidir. Plakal s deitiricileri ve lamelli s deitiricileri de kanallarda ve kanal
aralarnda iyi bir akm dalm olduundan ve akmn tmnn trblansl olmasndan dolay
kirli grevlere iyi uyum salarlar. Sspansiyon halinde elyaf ieren svlar iin genellikle
spiral plakal s deitiricileri en uygun s deitirici tipidir.
ekil 1.1 Gvde-Boru tipi bir s deitiricisinin i grn
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
7/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
7
1.1.2.3 Muayene, Temizleme, Tamir ve lave
Proses akmlarnn karakteristikleri, temizleme (mekanik veya kimyasal) ve nitenintmnn veya bir ksmnn periyodik deitirilmesi iin gereksinimleri karlayacak ekilde
dikkatlice incelenmelidir. Eer gvde borulu s deitiricisindeki boru demeti, temizleme
veya deitirilme iin sklecek ise, yeterli yer hacmi mevcut olmal ve gerekli cihazlarn s
deitiricisine girii ve k gz nne alnmaldr. Eer proses koullarnn deiimleri
olasysa, modifikasyon kolayl, ayrca nemli faktr olabilir .
Gz nne alnmas gereken dier bir faktr, arza sonucu akkanlarn birbirinekarmas ve/veya sznt yapmasdr. ok zehirleyici ve tutuabilir akkanlar iin, arza ok
fazla nemli olabilir ve bu, s deitirici tipini semeye karar verirken genellikle nemli
faktr olabilir. Lamelli ve spiral s deitiriciler akkanlarn birbirine karma olasln
minimize eder. Zehirli akkanlarn kullanlaca yerlerde, d balantlara zel dikkat
gsterilmelidir, nk bu balantlarn yksek btnlk salamas gerekir.
Aada eitli s deitiricilerinin muayene, temizleme, tamir ve ilave bakmndan
uygunluk dereceleri karlatrmal olarak gsterilmitir. Bu karlatrma izafi ve yaklaktr;
nk baz s deitiricileri dizayn bakmndan olduka esneklik gsterirler. rnein, spiral
s deitiricileri, kanal genilii 5-25 mm aralnda ayrca saplamal veya saplamasz olarak
imal edilebilir .
ekil 1.2 Gvde-Boru tipli bir s deitiricisinin yan grn
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
8/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
8
Tablo 1.1 eitli Is Deitiricilerinin Muayene, Temizleme, Tamir ve lave BakmndanUygunluk Dereceleri
ISI DETRC TP
PLAKALI SPRAL LAMELL BORUSAL
Bir tarafta KE KE KE
ki tarafta KE-MKSZ ZYF KE-MKSZ
Bir tarafta KE -KE
ki tarafta KE -KE
Bir tarafta -ZYF KE KE
ki tarafta KE-MKSZ MKSZ KE-MKSZ
Bir tarafta KE KE
ki tarafta KE KE-ZYF
Bir tarafta KE-ZYF KE KE
ki tarafta KE-MKSZ MKSZ KE-MKSZ
lave MKSZ MKSZ MKSZ
Tamir ZYF ZYF KE
: ok iyi. KE : Kabul edilebilir. ZYF : Zayf. MKSZ : mkansz
1.1.2.4 Akkanlarn Kirlenme Eilimleri
Burada esas nemli olan, akkan ve konstrksiyon malzemeleri arasndaki uyumdur.
Eer akkanlarn korozyon karakteristikleri zellikle nemliyse, grafit, cam veya teflon gibi
korozyon direnci yksek s deitiricilerini tercih etmek dnlmelidir. Bu s
deitiricilerin basn, scaklk ve kapasite snrlamalar olduu iin yksek korozyon
karakteristikleri nedeniyle bu s deitiricileri seerken bu snrlamalara dikkat etmek
gereklidir. rnein contal plakal s deitiricilerinde, akkanla uyum salayacak conta
malzemesi bulmak mmkn olmayabilir. Eer uygun plaka ve conta malzemeleri var ise
ayrca contal-plakal tip s deitiricilerini kullanmak da dnlebilir.
Seilen s deitiricisinin konstrksiyon malzemeleri, akkanlarla ar korozyon
oluturmamaldr. Kirlenmeye olan eilim olduka dikkatli bir ekilde deerlendirilmeli ve s
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
9/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
9
deitiricisi kirlenmeyi dikkate alarak, gerekli sre alabilecek kapasitede olacak ekilde
seilmelidir. Is deitiricisi, akkan basn ve scaklk farklar (sl gerilmeler) nedeniyle
oluacak gerilmelere dayanacak ekilde dizayn ve imal edilme kapasitesinde olmaldr.
1.2 ISI DETRCSNN TASARIMI
Dizayn edilecek eanjrde istenilen zellikler:
Boru ii stlan akkan 5 bar da D.Buhar Gvdede snan akkan (su) giri scakl Co12 - k scakl Co55 Gvdede basn 3 bar Istma yzeyi 3 2m
Seilenler:ki boru geiliBoru boyu : l= 1,469 mBoru i ap : id= 0,021 m
Boru d ap : dd = 0,025 m
Bir geiteki boru says:13, toplam boru says: 26Gvde i ap : 213 mm (TS 1996 EK_I)Gvde anma ap : 200 mm (TS 1996 EK_I)Gvde d ap : 219 mm (TS 1996 EK_I)
Boru iindeki kirlenme direnci : fiR =0,0001 WCmo /2
Gvde ksmndaki kirlenme direnci : fdR =0,0002 WCm o /2
Boru malzemesi : Karbon elii (%5C) (151,86 Co de CmWk o/52 )
1.2.1 ISIL HESAPLAMALAR
1.2.1.1 Toplam Is Transferi Katsaysnn Hesaplanmas:Toplam s transferi katsays Excel program vastasyla CmWU o2/1190 olarakhesaplanmtr.
1.2.1.2 Ortalama Scaklklar:
CTmi
86,1512
86,15186,151CTmd
5,33
2
1255
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
10/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
10
1.2.1.3 Akkann zellikleri:
Tablo 1.2 Akkanlarn ortalama scaklklarndaki fiziksel zellikleri
iTm dTm
Scaklk (
o
C) 33,5 151,86Younluk(kg/m3) 995,2 914,944(su)2,67806(buhar)
zgl s pC (j/kgoC) 4178 -
Is iletim katsays k(W/m oC) 0,624 0,68164(su)0,03187(buhar)
Dinamik viskozite .10-3 (kg/ms) 0,732 0,180582(su)0,013453(buhar)
Prandtl says Pr 4,91 1,14698(su)1,02558(buhar)
Buharlama ss )/( kgjhfg- 2108500
1.2.1.4 Logaritmik Ortalama Scaklk Fark:
2
1
21
lnT
TTTTLm
CT o86,965586,1511
CT o86,1391286,1511
CTLm
046,117
86,13986,96ln
86,13986,96
151,86
12
151,86
55
ekil 1.3 Is deitiricisinin giri ve kndaki scaklk deerleri
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
11/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
11
1.2.1.5 Toplam Is Transferi Miktar :
Lmddpdfgi TUATTcmhmq 12,
Wq 2,417854046,11731190,
1.2.1.6 Boru i Istlan Akkann Debisi :
fgi hmq ,,
skgm i /198176,0,
1.2.1.7 Gvdede Isnan Akkann Debisi :
12,
ddpd TTcmq
skgmd /325883,2
1.2.1.8 Hz () :
24
2Nd
A itp
22
004503,02
26
4
021,0mAtp
tpi
i
iA
mV
,
smVi /50089,16004503,06673,2
198176,0
1.2.1.9 Reynold Says () :
btp
ii
A
dm
,
Re
72,66184
10965,13004503,0
021,0198176,0Re
3
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
12/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
12
1.2.1.10 hinin hesaplanmas:
222
1 2121 iidds
TTTTT
CTs
68,922
86,15186,151
2
5512
2
1
)(8
3,
'sdoyspfgfg TTchh
kgjhfg /2204294)68,9286,151(43168
32108500'
4/1'3
)(
)(555,0
isdoys
fgsbss
idTT
hkgh
4/1
6
3
021,0)68,9286,151(10179
2204294681,0)6673,2913,914(913,91481,9555,0
i
h
CmWh oi2/809,7021
1.2.1.11 gen Dizili:
Sekil 1.4 gen diziliin gsterimi
1.2.1.12 Hz (D) :
mPt 032,0
mdPC dt 007,0025,0032,0
me 125,0 alnmtr. gen dizili olduundan:
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
13/23
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
14/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
14
392815,10410306
10732
10624
107324178547,916736,0
14,0
6
63
1
3
655,0
dNu
1.2.1.15 hdnin hesaplanmas
d e
d
h dNu
k
624,0
02016486,0392815,104
d
h
CmWh od2/42691,3230
1.2.1.16 Toplam s transfer katsays Unun dorulanmas:
o
o
boru
ioo
i
io
ii
o
hRf
k
ddd
d
Rfd
hd
d
U
1
2
ln1
WCmRf oi /0001,02 -Su Buhar(Ya yok)
WCmRf od /0002,02 -Kazan besleme suyu iin
CmWko
/52
426,3230
10002,0
522
021,0/025,0ln025,0
021,0
0001,0025,0
809,7021021,0
025,01
U
CmWU o2/396,1190 olarak hesaplanr.
Setiimiz CmWU o2/1190 deeri ile bulmu olduumuz deer olanCmWU o2/396,1190 deerleri tasarmda bir sorun tekil etmeyecek kadar yakndr. Bu
verilere gre tasarm yaplabilir.
1.2.2 BASIN KAYBI HESABI:
Boru iindeki basn kayb:
2
2bbuh
i
sbuhyoyo
V
d
Lfp
5,0yof (0,4 ila 0,6 arasnda bir deer seilmeli).
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
15/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
15
2,0Re
184,0sbuh
0199833,072,66184
184,02,0
sbuh
mL 46912,1
mdi 021,0
3/6673,2 mkgbuh
smVb /50089,16
Papyo 823,2532
50089,166773,2021,0
46912,10199833,05,02
Gvdedeki basn kayb:
Se
SbSS
D
DNfGp
2
12
14,0
w
b
S
1298,110306
1073214,0
6
6
S 7
sRf ln19,0576,0exp
31428,0)54761,9167ln19,0576,0exp( f
PapS 535,49012987,102016486,002,9952
213,012789,33231428,02
1.2.3 MUKAVEMET HESAPLARI
1.2.3.1 Gvde Et Kalnl Hesab:
1 :P Kabul edilen maks. letme basnc 3 bar
P: Hesap tasarm basnc ( 1 1,1P P ) 3,3 bar
tP: Test basnc ( 1,1tP P ) 4,29 bar
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
16/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
16
sT :Ortam scakl (P basnc doymu buh. scakl) 133,55 C
T: Hesap scakl ( sT T ) 133,55 C
K: Hesap scaklnda malzeme mukavemeti (St37-2) 178,277 2/ mm S: Hesap emniyet katsays 2
V: Kaynak emniyet katsays 0,9 1C : Malzeme kalnlk tolerans 0 mm
2C : Korozyon tolerans 1 mm
:aD Gvde d ap 219 mm
vs : Hesaplanan toleranssz et kalnl 0,449 mm
s : Hesaplanan toleransl et kalnl 1,449 mm es : Kullanlacak et kalnl 6 mm(TS 1996)
mm
PS
VK
PDs av 449,0
3,32
9,0277,17820
3,3219
20
mmCCss v 449,110449,021
Kullanlacak et kalnl olan 6e s mm (TS 1996)nin seimi uygundur.
1.2.3.2 Bombe Hesab:
1 :P Kabul edilen maks. letme basnc 3 bar P: Hesap tasarm basnc ( 1 1,1P P ) 3,3 bar
tP: Test basnc ( 1,1tP P ) 4,29 bar
sT :Ortam scakl (P basnc doymu buh. scakl) 133,55 C
T: Hesap scakl ( sT T ) 133,55 C
K: Hesap scaklnda malzeme mukavemeti (St37-2) 178,277 2/ mm S: Hesap emniyet katsays 2 V: Kaynak emniyet katsays 0,9 1C : Malzeme kalnlk tolerans 0 mm
2C : Korozyon tolerans 1 mm :aD Gvde d ap 219 mm
: Hesaplama katsays 2 vs : Hesaplanan toleranssz et kalnl 0,4504226 mm
s : Hesaplanan toleransl et kalnl 1,449 mm es : Kullanlacak et kalnl 6 mm
aDR
mmDr a 9,211,0
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
17/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
17
mmsDh ea 6465,396455,02191935,0455,01935,02
21001,0 CCse
0/ ai Dd
es =6 mm atanrsa;
02283105,0219/106/21 ae DCCsekil 12 den =2 bulunur.
mm
VS
K
PDs av 4504226,0
9,02
277,17840
23,3219
40
mmCCss v 4504226,1104504226,021
es 6 mm (TS 1996) ilk atama deeri yeterlidir.
1.2.3.3 Ayna Hesab:
1 :P Kabul edilen max. letme basnc 3 bar
P: Hesap tasarm basnc ( 1 1,1P P ) 3,3 bar
tP: Test basnc ( 1,3tP P ) 4,29 bar
sT :Ortam scakl (P basnc doymu buh. scakl) 133,55 C
T: Hesap scakl ( sT T ) 133,55 C
K: Hesap scaklnda malzeme mukavemeti (St37-2) 178,2772
/ mm S: Hesap emniyet katsays 2 V: Kaynak emniyet katsays 0,9 1C : Malzeme kalnlk tolerans 0 mm
2C : Korozyon tolerans 1 mm
:aD Gvde d ap (Bombe D ap) 219 mm
2d : Ayna deliklerine teet olan en byk ember ap 27,78 mm
vs : Hesaplanan toleranssz et kalnl 0,676108 mm
s : Hesaplanan toleransl et kalnl 1,676108 mm
es : Kullanlacak et kalnl 19mm
mmK
SPdsv 676108,0
277,17810
23,378,274,0
104,0
5,05,0
2
mmCCss v 676108,110676108,021
es 19 mm (TS 1996) deeri yeterlidir.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
18/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
18
1.2.3.4 Boru Kaynaklar Hesab:
1 :P Kabul edilen maks. letme basnc 3 bar
P: Hesap tasarm basnc ( 1 1,1P P ) 3,3 bar
tP: Test basnc ( 1,1tP P ) 4,29 bar sT :Ortam scakl (P basnc doymu buh. scakl) 133,55 C
T: Hesap scakl ( sT T ) 133,55 C
K: Hesap scaklnda malzeme mukavemeti (St37-2) 178,277 2/ mm S: Hesap emniyet katsays 2 V: Kaynak emniyet katsays 0,9 :ad Boru d ap 25 mm
AR: Alan 886,81 2mm
ekil 1.5 AR alann gsterimi
473,29263,381,886 PARFR
mm
Kd
SFRg
a
52529,0
277,17825
2473,29264,04,0
1.2.3.5 Flan Hesab
1 :P Kabul edilen max. letme basnc 3 bar
P: Hesap tasarm basnc ( 1 1,1P P ) 3,3 bar
tP: Test basnc ( 1,1tP P ) 4,29 bar
sT :Ortam scakl (P basnc doymu buh. scakl) 133,55 C
T: Hesap scakl ( sT T ) 133,55 C
K: Hesap scaklnda malzeme mukavemeti (St37-2) 178,277 2/ mm
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
19/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
19
S: Hesap emniyet katsays 2 DS : Conta emniyet katsays 1,2
1C : Malzeme kalnlk tolerans 0 mm
2C : Korozyon tolerans 1 mm
:aD Gvde d ap 219 mm :id Gvde i ap 213 mm
1s : Gvde et kalnl 6 mm
ad : Flan d ap 340 mm
2d : Flan i ap 222 mm
Ld : Cvata delik ap 20 mm
:Dd Ortalama conta ap 247 mm
:td Civatalar eksen ap 295 mm
:Db Efektif conta genilii 25 mm 1g : Kaynak kalnl 3mm
:Fh Hesaplanan flan kalnl 11,53 mm
:Feh Kullanlacak flan kalnl 15 mm
Conta szdrmazlk sabiti;
Svlar iin 1 Dk b=
Gaz ve buhar iin 3,111 kk mmk 261
Gerekli minimum cvata kuvveti ;
14/10/ kSddPF DDDSB NFSB 23801262,14/24710/2473,3
Cvata kuvvet kolu;
1( ) / 2t ia d d s= - -
mma 412/3213295
Gerekli minimum flan kesit modl;
* * /SBW F S a K =310947277,178/41223801 mmW
ndirgenmi cvata delik ap;
0 500id mm< < iin' [1 /1000]* L i Ld d d= -
mmdL 74,15201000/2131'
Toplam flan genilii;
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
20/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
20
'2a Lb d d d = - -
mmb 26,10274,15212340
Flan kalnl;
1/ 2((1,42* ) / )Fh W Z b= -2
1 1( )*i Z d s s= +
194433213 2 Z
mmhF 53,1126,102/19441094742,12/1
Kontrol;
Elde edilen sonu yalnz aadaki artlar dahilindedir.
a) id [mm] P [bar] < 10000213 3,3 = 702,9 < 10000
b) Kullanlan formllerde 1 0,5 Fs h kullanlabilir.
1s 3 mm < 0,5 11,53 = 5,765 mm
malat talimatlar;
mmgg
gg
2,4
34,1
21
21
Emniyet asndan;
1 = 3 mm ve 2g = 3 mm alnr.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
21/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
21
BLM
ISI DETRCSNN MALYET HESABI
Boru boyu ToplamL = n L = m19712,3846912,126
Boru kesit alan 1A =2 2(0, 025 0, 021 ) / 4 0, 000144513p - = 2m
Hacim= Toplam 1L A =0,005519983m
Borularn arl: kgV 35,43785400551998,0
Borularn maliyeti: 5,535,43 =238,5
Kazan kesit alan 2A = 222 110040149554,04/207,0219,0 m
Kazan arl= kg3648,47785446912,1110040149554,0 ( 300K de karbon elii
%1, %0,1Mn Si 37854 /kg m )
Kapak ksm= 2 kg
Kazan maliyeti: 47,3648+2= 8,03648,49 = 39,5
12 tane plaka= 9,6 kg (0,8 kg her bir plakann arl)
12 plaka: 6,95,2 = 24
Flan= 50
Tutamaklar ayaklar giri k borular vb toplam 25 kg = 10
Malzeme tutar:= 238,5+39,5 +24+50+10=362
ilik= 300
Is deitirici toplamda 662 maliyetindedir.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
22/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
22
BLM I I I
SONU
Bu projede bir adet su-doymu buhar s deitiricisi tasarland. alma srasnda, s
deitiricisinin tipleri ve bunlarn avantajlar ve dezavantajlar grld.
Bu avantajlar ve dezavantajlara gre doru s deitiricisini semenin nemi ve dikkatedilmesi gereken hususlar grld.
Malzemenin, ekonomi ve performansn birlikte en iyi olmas temeline bal olarak
seilmesinin nemi ve orijinal cihaz maliyeti, cihazn beklenen mr ve bakm maliyetlerine
karn dengelenmesi gerektii grld.
Basn ve scakln s deitiricisinin seimindeki ve tasarmnda en byk etkilerdenbiri olduu grld.
Seilen s deitiricinin; sl uzunluk, debi, basn dm ve scaklk geii
(performans parametrelerinin) gibi gereksinimlerini karlama kapasitesinde olmas gerektii
grld ve tm bu hesaplamalarn nasl yaplaca renildi.
Ayrca temizleme, muayene, tamir olanaklarnn da iletmeye olan katks veya zararnn
gz nnde bulundurulmas gerektii grld.
Yukardaki artlarn mhendislik hesaplamalar yapldktan sonra buna gre seilen s
deitiricinin iletme iin katks sayesine enerji ve kaynak tasarrufu salanabileceini
renildi.
8/6/2019 Makina Projesi 05-02-5184
23/23
EGE NVERSTES MAKNA MHENDSL BLM MAKNA PROJES
KAYNAKLAR
[1] PROF. DR. OSMAN GENCEL: Is Deitiricileri, Birsen Yaynevi, ISBN 975-511-
218-9, stanbul, 2005.
[2] SADIK KAKA, HONGTAN LU: Heat Exchangers Selection, Rating and Thermal
Design, CRC Pres, 0-8493-1688-X, USA, 1998[3] FRANK P. INCROPERA, DAVID P. DEWITT : Is ve Ktle Geiinin Temelleri,
Literatr, ISBN 975-04-0106-9, stanbul, 2004.
[4] Eanj rler ve Istma Tesisleri in, TRK STANDARTLARI ENSTTS, TS 1996,
ICS 27.060.30, 1975.
[5] A. HEPBALI: Is Deitiricisi Mukavemet Hesab Ders Notlar , Ege niversitesi
Makina Mhendislii, 2006.
[6] YUNUS A. ENGEL: Heat Transfer: A Practical Approach, McGraw-Hill, ISBN
007-123644-9, Singapore, 2004
[7] Walker, G.:. Industrial Heat Exchangers: A basic guide, second edition, Hemisphere
Publishing Corporation, 1990.