Projekt skonczony Ania

DANE OBLICZENIA WYNIK

tpn= 105 °C

tg= 4 °C

Obliczenia temperatury zewnętrznej rurociągu:

tz=tpn – 70 + tg [°C]

tz= 105- 70 + 4 = 39 [°C]

tz=39°C

Dz= 500mm=

0,5m

S= 60mm=

0,06m

Obliczenie średnicy z izolacją standardową:

Dst = Dz + 2*s

Dst = 0,5 + 2* 0,06= 0,62 [m]

Dst= 0,62m

tpn=105°C

L= 5,3km=

5300m

tz=39°C

π=3,14

λ=0,087W/mk

Dz=0,5m

Dst= 0,62m

Obliczenie strumienia cieplnego dla izolacji standardowej:

q0=$\frac{\text{πL}\ (\ \text{tpn} - \text{tz})}{\frac{1}{2\lambda}\ln\frac{\text{Dst}}{D}}$

q0= $\frac{3,14*5300(105 - 39)}{\frac{1}{2*0,087}\ln\frac{620}{500}}$

q0=$\frac{1098372}{1,27}$= 868278 W

q0=868278 W

q0=868278W

T= 31536000s

Obliczanie rocznej straty strumienia ciepła dla izolacji standardowej:

Qstr0= q0 * T

Qstr0= 868278 * 31536000

Qstr0= 27300GJ/rok

Qstr0= 27300GJ/rok

C= 28 zł/GJ

Qstr0= 27300 GJ/rok

Obliczanie rocznego kosztu strat ciepła dla izolacji standardowej:

Kstr=C * Qstr0

Kstr= 28 * 27300

Kstr= 764400 zł/rok

Kstr= 764400 zł/rok
Dz= 0,5m

Obliczanie grubości warstw izolacyjnych ( 0,05: 0,1: 0,2)

0,05 * 0,5 * 2 = 0,05

0,1 * 0,5 *2 = 0,1

0,2 * 0,5 * 2 = 0,2

I = 0,05m

II= 0,1m

III = 0,2m

L= 5300m

λ = 0,087 W/mK

λs=0,105 W/mK

λm=0,042 W/mk

Dz= 0,5m

Dst=0,62m

Ds= 0,67m

Dm=0,72m

tpn= 105°C

tz=39°C

π=3,14

Ustalenie układanie kolejnych warstw izolacji:

- warstwa szklana – warstwa mineralna

q'= $\frac{\ \ \ \ \ \ \ \pi*L\ \left( \ tpn - tz \right)}{\frac{1}{2*\ \lambda}*\ln\frac{\text{Dst}}{\text{Dz}} + \ \frac{1}{2*\ \lambda s}*\ln\frac{\text{Dm}}{\text{Dst}} + \frac{1}{2*\ \lambda m}*\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dm}}}$

q'= $\frac{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3,14*5300\ (\ 105 - 39)}{\frac{1}{2*0,087}*\ln\frac{0,62}{0,5} + \ \frac{1}{2*0,042}*\ln\frac{0,72}{0,62} + \ \frac{1}{2*0,105}*\ln\frac{0,67}{0,72}}$

q'= $\frac{1098372}{3,39}$

q'= 324004 W

- warstwa mineralna – warstwa szklana

q"= $\frac{\text{\ \ \ \ \ \ \ }\pi*L\ \left( \ \text{tpn} - \text{tz} \right)}{\frac{1}{2*\ \lambda}*\ln\frac{\text{Dst}}{\text{Dz}} + \ \frac{1}{2*\ \text{λm}}*\ln\frac{\text{Dm}}{\text{Dst}} + \frac{1}{2*\ \text{λs}}*\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dm}}}$

q"= $\frac{\ \ 1098372}{5,75*0,22 + 4,76*0,15 + 11,9*0,07}$

q"= $\frac{1098372}{2,81}$

q"= 390880 W

q'>q" Warstwa dodatkowej izolacji będzie układana w kolejności: wata szklana – wata mineralna

q'= 324004W

q"=390880 W

Przypadek I warstwa izolacyjna dla ǿ0,05 Dz

L=5100m

λ= 0,087W/mK

λs=0,105 W/mK

λm=0,042W/mK

Dz= 0,5m

Dst= 0,62m

Ds=0,67m

Dm=0,72m

tpn= 105°C

tz=39°C

π=3,14

Obliczanie strumienia cieplnego q [W] dla instalacji dodatkowej:

q'= $\frac{\text{\ \ \ \ \ \ \ }\pi*L\ \left( \ \text{tpn} - \text{tz} \right)}{\frac{1}{2*\ \lambda}*\ln\frac{\text{Dst}}{\text{Dz}} + \ \frac{1}{2*\ \text{λs}}*\ln\frac{\text{Dm}}{\text{Dst}} + \frac{1}{2*\ \text{λm}}*\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dm}}}$

q'= $\frac{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3,14*5300\ (\ 105 - 39)}{\frac{1}{2*0,087}*\ln\frac{0,62}{0,5} + \ \frac{1}{2*0,042}*\ln\frac{0,72}{0,62} + \ \frac{1}{2*0,105}*\ln\frac{0,67}{0,72}}$

q'= $\frac{1098372}{3,39}$

q'= 324004 W

q= 324004W

q= 324004W

T=31536000s

Obliczenie rocznych strat ciepła:

Qstr1=q * T

Qstr1 = 324004* 31536000

Qstr1=10200GJ/rok

Qstr1= 10200GJ/rok

Q str0= 27300 GJ/rok

Qstr1= 10200 GJ/ rok

Obliczenie oszczędności ciepła Qzysk dodatkowej izolacji:

Qzysk= Qstr0 – Qstr1

Qzysk= 27300 – 10200 = 17100GJ/rok

Qzysk= 17100 GJ/rok

Qzysk= 17100 GJ/rok

C= 28 zł/rok

Obliczenie zysku finansowego Z dzięki zainstalowanej dodatkowej izolacji:

Z= Qzysk * C

Z= 17100 * 28 = 478800 zł/ rok

Z= 478800

zł/rok

L= 5300m

Dm= 0,72m

Ds= 0,67m

Vm= 289 m3

Pm= 105 kg/m3

Obliczanie objętości i masy waty mineralnej Vm3:

Vm= $\frac{\pi*Dm^{2}}{4}*L - \frac{\pi*Ds^{2}}{4}*L$

Vm= $\frac{3,14*(\ 0,72)^{2}}{4}*5300 - \ \frac{3,14*(\ 0,67)^{2}}{4}$ * 5300

Vm= 2157-1868=289m3

Mm= Vm * pm

Mm=289 * 105

Mm=30345 kg

Vm= 289 m3

Mm= 30345 kg

Mm= 30345 kg

Cm= 15,70 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty mineralnej Km:

Km = Mm * Cm

Km= 30345 * 15,70

Km= 476416,5 zł

Km= 476416,5zł

L= 5300

Ds= 0,67m

Dst= 0,62m

Vs= 269 m3

Ps= 87 kg/m3

Obliczenie objętości i masy waty szklanej Vs:

Vs=$\frac{\pi*\ D_{s}^{2}}{4}*L - \ \frac{\pi*\ D_{\text{st}}^{2}}{4}*L$

Vs= $\frac{3,14*(\ {0,67)}^{2}}{4}*5300 - \ \frac{3,14*(\ 0,62)^{2}}{4}\ *\ 5300$

Vs= 269 m3

Ms= Vs * ps

Ms = 269 * 87

Ms=23403 kg

Vs= 269 m3

Ms= 23403kg

Ms= 23403kg

Cs = 6,90 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty szklanej Ks:

Ks= Ms * Cs

Ks= 23403 * 6.90

Ks= 161480,7 zł

Ks=161480,7 zł

Ks= 161480,7 zł

Km= 476415,5zł

Obliczanie kosztu zakupu izolacji Kz:

Kz= + Ks + Km

Kz=161480,7 + 476415,5 =637897,2 zł

Kz=637897,2zł

L= 5300 m

Ko= 30 zł

Obliczanie kosztów stałego instalacji , izolacji Ks:

Ks= Ko * L

Ks= 30 * 5300= 159000 zł

Ks= 159000zl

Ks=159000zł

Kz= 637897,2zł

Obliczanie kosztu całkowitego Kc:

Kc = Ks + Kz

Kc= 159000 + 637897,2=796897,2 zł

Kc = 796897,2zł

Kc= 796897,2zł

Z= 316400 zł/rok

Obliczenie czasu zwrotu inwestycji:

τ = $\frac{\text{Kc}}{Z}$

τ = $\frac{796897,2\ }{478800}$

τ = 1,7 roku

τ=1,7 roku
Przypadek II warstwa izolacyjna dla ǿ 0,1 Dz

L=5300m

λ= 0,087W/mK

λs=0,105 W/mK

λm=0,042W/mK

Dz= 0,5m

Dst= 0,62m

Ds=0,72m

Dm=0,82m

tpn= 105°C

tz=39°C

Obliczanie strumienia cieplnego q [W] dla instalacji dodatkowej:

q$\frac{\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\text{πL}\ (\ \text{Tpn} - \text{Tz})}{\frac{1}{2\lambda\ }\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dz}} + \frac{1}{2\text{λs}}\ln\frac{\text{Dm}}{\text{Ds}} + \frac{1}{2\text{λm}}\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dm}}}$

q= $\frac{1098372}{\frac{1}{2*0,087}\ln\frac{0,72}{0,5} + \frac{1}{2*0,105}\ln\frac{0,82}{0,72} + \frac{1}{2*0,042}\ln\frac{0,72}{0,82}}$

q= 259050 W

q=259050W

q= 259050W

T=31536000s

Obliczenie rocznych strat ciepła:

Qstr2=q * T

Qstr2 = 259050 * 31536000

Qstr2=8,17* 1012 J/rok = 8,17* 103 GJ/rok

QSTR1= 8170 GJ/rok

Q str0= 27300 GJ/rok

Qstr2= 8170GJ/ rok

Obliczenie oszczędności ciepła Qzysk dodatkowej izolacji:

Qzysk=Qstr0- Qstr2

Qzysk=27300 - 8170= 19130 GJ/rok

Qzysk= 19130 GJ/rok

Qzysk= 19130 GJ/rok

C= 28 zł/rok

Obliczenie zysku finansowego Z dzięki zainstalowanej dodatkowej izolacji:

Z= Qzysk * C

Z=19130 * 28 = 535640 zł/ rok

Z= 535640 zł/rok

L= 5300m

Dm= 0,82m

Ds= 0,72m

Π=3,14

Vm= 667m3

Pm= 105 kg/m3

Obliczanie masy waty mineralnej Vm3:

Vm= $\frac{\pi*Dm^{2}}{4}*L - \frac{\pi*Ds^{2}}{4}*L$

Vm= $\frac{3,14*(\ 0,82)^{2}}{4}*5300 - \frac{3,14*(\ 0,72)^{2}}{4}*5300$

Vm=667m3

Mm= Vm * pm

Mm=667* 105

Mm= 70035kg

Vm= 667m3

Mm=70035kg

Mm= 70035kg

Cm= 15,70 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty mineralnej Km:

Km = Mm * Cm

Km= 70035* 15.70

Km= 1099549,5 zł

Km= 1099549,5 zł

L= 5300m

Dst= 0,62m

Ds= 0,72m

Π=3,14

Vs= 558m3

Ps= 87kg/m3

Obliczanie objętości i masy waty mineralnej Vm3:

Vs= $\frac{\pi*Ds^{2}}{4}*L - \frac{\pi*D\text{st}^{2}}{4}*L$

Vs= $\frac{3,14*(\ 0,72)^{2}}{4}$ * 5300-$\frac{3,14*(\ 0,62)^{2}}{4}*5300$

Vs=558 m3

Ms= Vs * ps

ms=558* 87=48546kg

Vs= 558m3

Ms= 48546kg

Ms= 48576kg

Cs = 6,90 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty szklanej Ks:

Ks= Ms * Cs

Ks= 48576* 6.90

Ks= 334967,4 zł

Ks=334967,4 zł

Km=1099549,5zł

Ks= 334967,4zł

Obliczanie kosztu zakupu izolacji Kz:

Kz= Km + Ks

Kz= 1099549,5+334967,4=1434546,9zł

Kz= 1434546,9 zł

L= 5300 m

Ko= 30 zł

Obliczanie kosztów stałego instalacji , izolacji Ks:

Ks= Ko * L

Ks= 159000

Ks = 159000 zł

Ks=204000zł

Kz= 1148689,98zł

Obliczanie kosztu całkowitego Kc:

Kc = Ks + Kz

Kc= 1450416,9 zł

Kc= 1450416,9 zł

Kc= 1450416,9zł

Z= 535640 zł/rok

Obliczenie czasu zwrotu inwestycji:

τ = $\frac{\text{Kc}}{Z}$

τ = $\frac{1450416,9}{535640}$

τ = 2,7 roku

τ=2,7 roku
Przypadek III warstwa izolacyjna dla ǿ 0,2 Dz

L=5300m

λ= 0,087W/mK

λs=0,105 W/mK

λm=0,042W/mK

Dz= 0,5m

Dst= 0,62m

Ds=0,82m

Dm=1,02m

tpn= 105°C

tz=39oC

Obliczanie strumienia cieplnego q [W] dla instalacji dodatkowej:

q$\frac{\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\text{πL}\ (\ \text{Tpn} - \text{Tz})}{\frac{1}{2\lambda\ }\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dz}} + \frac{1}{2\text{λs}}\ln\frac{\text{Dm}}{\text{Ds}} + \frac{1}{2\text{λm}}\ln\frac{\text{Ds}}{\text{Dm}}}$

q= $\frac{1098372}{2,82 + 4,76*0,22 + 11,9*0,22}$

q= 169241 W

q=169241W

q= 169241W

T=31536000s

Obliczenie rocznych strat ciepła:

Qstr1=q * T

Qstr3 = 169241* 31536000

Qstr3=5,34 * 1012 J/rok = 5,34* 103 GJ/rok

Qstr3=5340 GJ/rok

Q str0= 27300 GJ/rok

Qstr3= 5340 GJ/ rok

Obliczenie oszczędności ciepła Qzysk dodatkowej izolacji:

Qzysk= Qstr0- Qstr3

Qzysk=27300 - 5340

Qzysk=21960GJ/rok

Qzysk= 21960 GJ/rok

Qzysk= 21960 GJ/rok

C= 28 zł/rok

Obliczenie zysku finansowego Z dzięki zainstalowanej

dodatkowej izolacji:

Z= Qzysk * C

Z=21960 * 28 = 614880 zł/ rok

Z= 614880 zł/rok

L= 5300m

Dm= 1,02m

Ds= 0,82m

Π=3,14

Vm= 1505m3

Pm= 105 kg/m3

Obliczanie objętości i masy waty mineralnej Vm3:

Vm= $\frac{\pi*Dm^{2}}{4}*L - \frac{\pi*Ds^{2}}{4}*L$

Vm= $\frac{3,14*(\ 1,02)^{2}}{4}$ * 5300$- \frac{3,14*\left( \ 0,82 \right)^{2}}{4}*5300$

Vm= 1505 m3

mm= Vm * pm

mm=1505* 105

mm= 158025 kg

Vm= 1505m3

Mm= 158025 kg

Mm= 158025 kg

Cm= 15,70 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty mineralnej Km:

Km = Mm * Cm

Km= 158025 * 15.70

Km= 2480992,5 zł

Km= 2480992,5 zł

L= 5100m

Dst= 0,62m

Ds= 0,82m

Π=3,14

Vs=1225 m3

Ps= 87kg/m3

Obliczanie objętości i masy waty szklanej Vm3:

Vs= $\frac{\pi*Dm^{2}}{4}*L - \ \frac{\pi*Ds^{2}}{4}*L$

Vs= $\frac{3,14*(\ 0,82)^{2}}{4}*5300 - \ \frac{3,14*(\ 0,62)^{2}}{4}$ * 5300

Vs= 1225m3

MS= Vm * pm

MS=1225 * 87

MS=106575

Vs=1225 m3

MS= 106575kg

Ms= 106575kg

Cs = 6,90 zł/kg

Obliczenie kosztu zakupu waty szklanej Ks:

Ks= Ms * Cs

Ks= 106575* 6.90

Ks= 735367,5 zł

Ks= 735367,5zł

Km=2480992,5 zł

Ks=735367,5 zł

Obliczanie kosztu zakupu izolacji Kz:

Kz= Km + Ks

Kz= 3216360

Kz= 3216360zł

L= 5300 m

Ko= 30 zł

Obliczanie kosztów stałego instalacji , izolacji Ks:

Ks= Ko * L

Ks= 159000 zł

Ks= 159000 zł

Ks= 159000 zł

Kz= 3216360zł

Obliczanie kosztu całkowitego Kc:

Kc = Ks + Kz

Kc= 3375360zł

Kc= 3375360zł

Kc=3375360 zł

Z= 614880zł/rok

Obliczenie czasu zwrotu inwestycji:

τ = $\frac{\text{Kc}}{Z}$

τ = 5,5 roku

τ=5,5 roku

q=324004 W

L= 5300m

Λ=0,087

Dz=0,5

Dst=0,62

Tpn= 105oC

Obliczenie rozkładu temperatur w warstwach: t1

q=

t1= 81 0C

t1= 81 0C

q=324004 W

L= 5300m

Λ=0,105

Dm=0,72

Ds=0,67

Tz= 39oC

Obliczenie rozkładu temperatur w warstwach: t2

q=

t2= 31,2oC

t2= 31,2oC

Tabela kosztów i zysków:

Ss, Sm

[m]

Qstr

[GJ/rok]

Qzysk

[GJ/rok]

Z

[zł/rok]

Vm

[m3]

Vs

[m3]

Kc

[zł]

τ

[lata]

1 0,05 10200 17100 478800 289 269 796897,2 1,7
2 0,1 8170 19130 535640 667 558 1450416,9 2,7
3 2 5340 21960 614880 1505 1225 3375360 5,5

Rozkład temperatury w dobranej izolacji:

tpn=105o C

t1=81 o C

tz=39o C

t2=31,2o C

Rozwiązanie optymalne

Ss,Sm[m] Qstr[GJ/rok] Qzysk[GJ/rok] Z[zł/rok] Vm[m3] Vs[m3] Kc
1

Wykres obrazujący najkrótszy zwrot inwestycji

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego w Kaliszu

Wydział Politechniczny – Inżynieria Środowiska

Procesy Jednostkowe

PROJEKT 1

Określanie grubości izolacji cieplnej rurociągu pary

Anna Balcerzak

Semestr III gr. 2B


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
projekt kukurydzy Ania, Notatki Rolnictwo, 4 rok, IV rok, Projekty -SZUR
PROJEKT koniczynt ania, Notatki Rolnictwo, 4 rok, IV rok, Projekty -SZUR
Projekt m3, Metody elementów skończonych
projekt ANIA, urządzenia do uzdatniania i oczyszcz.ścieków, ćwiczenia, Oczyszczalnia - proj. pomocni
PROJEKT rzepaku ozimego ania, Notatki Rolnictwo, 4 rok, IV rok, Projekty -SZUR
ściana-ania, PROJEKTOWANIE MURU
ania, studia, studia materiały, Akademia ekonomiczna, Finansowanie projektów ochrony środowiska-Kożu
wykres 6.2 2012, Ania, Jak napisać pracę dyplomową w tydzień Projekt Sukces files
zadanie do projektu nr3, Metody elementów skończonych
PROJEKT ANIA?SIA
Projekt Konstrukcje Betonowe sem IV 2009 - Robert 28.09.2009 - skonczony, PROJEKT DŹWIGRA SPRĘŻONEGO
karta technologiczna - Ania Basia, studia, semestr V, projektowanie technicznych systemow pracy, Pro
Nowy projekt Ania 1
Projekt Ania Rybka
przeplywy projek1a2b Ania
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt

więcej podobnych podstron