Makina Projesi 05-02-5184

  • 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.