PROJEKTOWANIE INSTALACJI

„Projekt instalacji

chłodząco-odpylającej”

Temat: nr 33

Piotr Kozło

Inżynieria Środowiska

Rok II gr. 3

Dane	Obliczenia	Wynik
Parametry wody zimnej
tw1 = 12°C t1 = 10°C t2 = 20°C ρ1 = 999,6 ρ2 = 998,2
tw1 = 12°C t1 = 10°C t2 = 20°C η1 = 13,0427⋅10^-4 η2 = 10,0008⋅10^-4
Parametry wody gorącej
tw2 = 75°C t1 = 70°C t2 = 80°C ρ1 = 977,7 ρ2 = 971,8
tw2 = 75°C t1 = 70°C t2 = 80°C η1 = 4,0586⋅10^-4 η2 = 3,5386⋅10^-4
Średnia temperatura procesu
tw1 = 12°C tw2 = 75°C
Ciepło właściwe procesu
tśr = 43,5°C t1 = 40°C t2 = 50°C Cp1 = 4199,36 Cp2 = 4199,36
Entalpia parowania wody dla ciśnienia nasycenia pary
PA = 3⋅10^5Pa P1 = 2,7⋅10^5Pa P2 = 3,61⋅10^5Pa r1 = 2174,3 r2 = 2145,0
Strumień pary wodnej
WYMIENNIK
Ciepło teoretyczne pary
Ciepło rzeczywiste pary
Strumień masowy wody
Δt = tw2 - tw1 = 63K
Temperatura nasycenia pary
PA = 3⋅10^5Pa P1 = 2,7⋅10^5Pa P2 = 3,61⋅10^5Pa t1 = 130°C t2 = 140°C
Średnia logarytmiczna różnica temperatury w wymienniku
tw1 = 12°C tw2 = 75°C

Współczynnik przenikania ciepła
	Dla przypadku: kondensująca się para-ciecz dla konwekcji wymuszonej mieści się w zakresie: zakładamy
Średnia powierzchnia wymiany ciepła
Zewnętrzna powierzchnia wymiany ciepła
	Jednodrogowe wiązki rur stalowych w wymiennikach ciepła płaszczowo - rurkowych ze stałymi ścianami sitowymi Zakładam 25% rezerwy powierzchni wymiany ciepła
Dane wymiennika
Zewnętrzna powierzchnia wymiany ciepła Długość rurek wewnętrznych Masa wiązki rurek Przekrój przestrzeni międzyrurowej Średnica koła ograniczającego otwory Zewnętrzna średnica i grubość płaszcza Liczba rurek Przekrój wewnętrzny rurek			Fz = 61,4 m^2 L = 6 m m1 = 1095 kg fm = 0,0673 m^2 d1 = 368 mm Dz x g = 406,4 x 8,8 mm n = 163 szt. fw = 0,0280 m^2	masa dna wysokość cz. Przyłączeniowej
Dno elipsoidalne 406 x 9 - PN/M - 35411 (mat. St41K)
Przybliżona masa całego aparatu
Łapa wspornikowa
	Łapa wspornikowa - 100-BN/2212-02 (mat. St3S) podparcie wymiennika to 2 takie łapy			Z tablic:
SKRUBER
Strumień objętościowy wody
Średnica wewnętrzna skrubera
Dobór płaszcza skrubera
	Średnica powłoki cylindrycznej z blachy Stal odporna na korozję
Korekcja gęstości zraszania GT
Wysokość wypełnienia skrubera
Wypełnienie
Dobieram: Pierścienie Białeckiego materiał - stal		Rozmiar 25x25x0,6 mm Gęstość usypowa 624 kg/m^3 Liczba pierścieni 52000/m^3 Powierzchnia właściwa 206 m^2/m^3 Porowatość złoża 95,9%

RUROCIĄG
Dobór rurociągu na odcinku zimnym
	Dane odczytane z tablic: Rura stalowa bez szwu przewodowa i konstrukcyjna				Średnica nominalna masa
Korekta prędkości
Dobór rurociągu na odcinku gorącym
	Dane odczytane z tablic: Rura stalowa bez szwu przewodowa i konstrukcyjna				Średnica nominalna masa
Korekta prędkości
Dobór rurociągu na odcinku pary
Prędkość przepływu pary: 15 - 25					Przyjmuję
Gęstość pary nasyconej
PA = 3⋅10^5Pa P1 = 2,7⋅10^5Pa P2 = 3,61⋅10^5Pa ρ1 = 1,496 ρ2 = 1,966
	Dane odczytane z tablic: Rura stalowa bez szwu przewodowa i konstrukcyjna				Średnica nominalna masa
Korekta prędkości
Dobór rurociągu na odcinku kondensatu
Prędkość przepływu kondensatu: 0,5 - 1,5					Przyjmuję
tk = tw1 = 12°C
	Dane odczytane z tablic: Rura stalowa bez szwu przewodowa i konstrukcyjna				Średnica nominalna masa
Korekta prędkości
KOŁNIERZE
			Woda zimna	Woda gorąca		Para	Kondensat
Nadciśnienie			0,63 MPa	0,25 MPa		0,25 MPa	1,6 MPa
Średnica nominalna		Dn	125 mm	150 mm		250 mm	40 mm
Średnica zewnętrzna		dz	133 mm	159 mm		273 mm	44,5 mm
KOŁNIERZ
Średnica zewnętrzna		Dk	240 mm	265 mm		375 mm	150 mm
Grubość		h	18 mm	16 mm		21 mm	18 mm
Średnica wewnętrzna		Dw	135 mm	161 mm		276,3 mm	45,5 mm
Średnica przylgi		DL	178 mm	202 mm		312 mm	88 mm
Wysokość przylgi		f	3 mm	3 mm		3 mm	3 mm
Masa		m	3,4 kg	3,41 kg		6,77 kg	1,7 kg
PRZYŁĄCZENIE
Średnica podziałowa		Do	200 mm	225 mm		335 mm	110 mm
Średnica otworów		do	18 mm	18 mm		18 mm	18 mm
Liczba otworów		i	8	8		12	4
Rozmiar śruby		Mi	M16	M16		M16	M16
Woda zimna	Kołnierz płaski okrągły g-0,63/125/133-St41K-PN/H-74731
Woda gorąca	Kołnierz płaski okrągły z-0,25/150/159-St3S-PN/H-74731
Para	Kołnierz płaski okrągły z-0,25/250/273-St3S-PN/H-74731
Kondensat	Kołnierz płaski okrągły z-1,6/40/44,5-St44K-PN/H-74731

Dno wymiennika
Dno skrubera
Objętość zbiornika pod skruberem
	przyjmuję
Wysokość zbiornika
przyjmuję
Odkraplacz
Dobieram: Demistor ze splotu drucianego		Prędkość gazu 0,5-2,0 m/s Wielkość kropel 1÷20 μm Spadek ciśnienia 200 Pa na 100 mm grub. warstwy Skuteczność odkraplania 97,5 %
Charakterystyka zraszacza
Ze względu na średnicę skrubera, która jest dość duża wybrałem dyszowy typ zraszacza z systemem dysz rozmieszczonych w różnych punktach o dużym efekcie zraszania.

OPORY PRZEPŁYWU
Odcinek zimny
Opory liniowe
Opory miejscowe
Odczytane wartości: - Trójniki - Zawór „Rhei valve” - Zawór „Patent-free-flow valve” - Kolanko
Opory związane z wysokością podnoszenia
Odcinek gorący
Opory liniowe

Opory miejscowe
Odczytane wartości: - Kolanko
Opory związane z wysokością podnoszenia
Całkowite opory na odcinkach
		Odc. zimny Odc. gorący
Opory na wymienniku
Wartość oporu miejscowego przy nagłym rozszerzeniu
		Z tablic:
Wartość oporu miejscowego przy nagłym zwężeniu
		Z tablic (po interpolacji):
Opór miejscowy wymiennika

Wartość oporu liniowego
Opory całkowite na instalacji *
Opory zraszania
Całkowite opory na instalacji
DOBÓR POMPY
Moc pompy
zakładam:
Wysokość podnoszenia
Dobieram pompę jednostopniową, odśrodkową, monoblokową NB 50-200/210
Ze względu na wymiary króćca ssawnego i tłocznego pompy, które są różne od średnicy rurociągu, należy obliczyć dodatkowo opory miejscowe dla nagłego przewężenia i rozszerzenia. A także ze względu na sposób rozmieszczenia krućców przybywa nam jedno kolanko w innym miejscu, ale jedno liczone znika gdyż nie jest nam potrzebne, więc opory miejscowe się nie zmienią.
Wartość oporu na przewężeniu
		Z tablic (po interpolacji):
Wartość oporu na rozszerzeniu
		Z tablic (po interpolacji):

Suma oporów miejscowych
Całkowite opory na instalacji (skorygowane o pompę)
KOREKTA CHARAKTERYSTIKI POMPY
Moc pompy (skorygowana o pompę)
zakładam:
Wysokość podnoszenia (skorygowana o pompę)

6

t_w1

t_w2

para

kondensat

t_n =133,3°C

Δt₁

Δt₂

t_w2

t_w1

0°C

2

1

---