1. Zakres projektu i założenia ogólne:

Skruber z wypełnieniem:

• wymagana (minimalna) gęstość zraszania cieczą: Gr=5 [m³/(m²*h),]

• aparat bezciśnieniowy (P=1 bar) z wypełnieniem

b) Wymiennik ciepła ( kondensator pary):

typ: płaszczowo- rurkowy, ułożenie poziome

3. Pompa zasilająca:

• określenie mocy,

• dobór (wg katalogu) typu urządzenia i jego charakterystyka ruchowa.

4. Opory przepływu w instalacji:

• dobór rurociągów, armatury i oprzyrządowania ( opory tarciowe i miejscowe),

• prędkość wody w instalacji: w=(0,5-1,5) [m/s]

5. Zbiornik cieczy: określenie geometrii, dobór elementów ( wg własnego wyboru).

2. Założenia projektowe:

• kondensacja pary wodnej bez dochładzania kondensatu (stan nasycenia);

• gabaryty skrubera oraz dobór jego wyposażenia wewnętrznego określić przy H>2,5Dw;

• dobór pompy obiegowej wg charakterystyki ruchowej ( punktu pracy) instalacji;

• inne niezbędne parametry procesowe przyjąć jako własne założenia projektowe.

KARTA OBLICZENIOWA
DANE:	OBLICZENIA:	WYNIK:
WYMIENNIK CIEPŁA: typ płaszczowo- rurkowy
Numer grupy: 10 Rok urodzenia: 1978		mp=9890 [kg/h] mp=2,7472 [kg/s]
Numer grupy: 10		PA=6*10^5[Pa]
Miesiąc urodzenia: 12		tw1=22[^oC]
Wzrost: 170		tw2=70 [^oC]
Numer grupy: 10		GT =10 [m^3/(m^2*h)] GT =2,7778*10^-3 [m^3/(m^2*s)]
Numer tematu: 143		w1=0,785 [m/s]
Numer tematu: 143		w2=1,215 [m/s]
Odczytuję gęstość dla tw1 i tw2 (tabela II- 39)
t1=22[^oC] t2=70 [^oC]		ρw^22C=997,8 [kg/m^3] ρw^70^C=977,8 [kg/m^3]
Odczytuję lepkość dla tw1 i tw2 (tabela II- 39)
t1=22[^oC] t2=70 [^oC]		ηw^22^C=9,60711*10^-4[Pa*s] ηw^70^C=4,13554*10^-4[Pa*s]
Odczytuję ciepło właściwe (zależne od temperatury) (tabela II -39)
tw1=22[^oC] tw2=70 [^oC]		tx=46[^oC]
tx=46[^oC]		Cp^46^C=4198,65 [J/kgK]
Wyznaczamy entalpie (zależy od ciśnienia) (tabela II- 27)
p1^15^0C=4,76*10^5[Pa] p2^1^6^0C=6,18*10^5[Pa] t1=150 [^oC] t2=160 [^oC] PA=6*10^5[Pa]		tn =158,7[^oC]
r1=2114,3 [kJ/kg] r2=2082,6 [kJ/kg] t1=150 [^oC] t2=160 [^oC] tn =158,7 [^OC]		r =2086,72 [kJ/kg]
Obliczamy ciepło
mp=9890 [kg/h]=2,7472 [kg/s] r =2086,72 [kJ/kg]
Przyjmuję: 5% strat ciepła
Cpw=4198,65 [J/(kg*K)] tw1=22 [^oC] tw2=70 [^oC]
Obliczamy ΔTm
tn=158,7[^oC] tw1=22[^oC] tw2=70 [^oC]
Dobieramy współczynnik przewodzenia ciepła k
Przedział między 850- 1700 Przyjmuje k=900[W/(m^2*K)]
Dobór rurek (tablica IV-32) rura dz=25mm, s=2,0mm, a=0,920, b=0,840
Zewnętrzną powierzchnię wymiany ciepła dobieramy z (tablica IV-32) o wartości przybliżonej do otrzymanej (Frzecz.), ale wyższej: Frzecz. obliczone=54,529[m^2], Fz dobrane z tablic=62,4 [m^2]
a=0,920
Dobieramy wiązkę rur stalowych w wymienniku(tablica IV-32) wiązki rurek , o podziałce t=32 [mm] Rurki: średnica zewnętrzna dz=25 [mm] grubość ścianki s=2,0 [mm] długość rurek wewnętrznych L=3 [m] masa wiązki rurek m=899 [kg] liczba rurek n=265 szt. Przekrój przestrzeni międzyrurkowej fm=0,1526 [m^2] Średnica koła ograniczającego otwory d1=580 [mm] Wewnętrzna średnica płaszcza Dw=600 [mm] Grubość płaszcza s1=10 [mm]
Parametry dna elipsoidalnego stalowego dla wymiennik ciepła ( tabela 4,12) Dw=600 [mm], Hw=150 [mm], Hc=25 [mm], gn =10 [mm],
Obliczamy skruber, (założenie Gr>5m^3/(m^2*h), p = 1 bar)
Średnica skrubera Ds.
ρw^7^0^C =997,8 [kg/m^3]
Vw=97,2 [m^3/h] GT=10 [m^3/(m^2*h)]
Dobieramy średnicę Dw=3600 [mm]
Skorygowana gęstość zraszania GT
Dw=3600 [mm]=3,6[m] Vw=97,2 [m^3/h]
Dobieramy materiał, z jakiego będzie zbudowany skruber Stal węglowa - grubość 20mm
Obliczamy wysokość skrubera H
Dw=3,6 [m]
Parametry dna elipsoidalnego stalowego dla skrubera (tabela 4.12) Dw=3600 [mm], Hw=900 [mm], gn=20 [mm], Hc=40 [mm]
Dobieramy rurociągi i króćce
Rurociąg wody zimnej transportujący wodę ze zbiornika do wymiennika ciepła
w1=0,785 [m/s] ρw^22^C=997,8 [kg/m^3]
Dobór rurociągu (tablica IV - 11) dz=219,1 [mm], gn=6,3 [mm]
Obliczamy prędkość skorygowaną
dw1=206,5m=0,2065m ρw^22^C=997,8 kg/m^3
Rurociąg wody ciepłej transportujący wodę z wymiennika ciepła do skrubera
w2=1,215 [m/s] ρw^70^C =977,8 [kg/ m^3]
Dobór rurociągu (tablica IV) dz=193,7 [mm], gn=12,5 [mm]
Obliczamy prędkość skorygowaną
dw2=168,7 [mm]=0,1687 [m] ρw^7^0^C =977,8 [kg/m^3]
Wlot gazu na skruber (króciec gazu)
Założenia: wg0=(0,2-0,7)m/s Przyjmuję: wg0=0,4 [m/s] Dw=3,6 [m]
Obliczenie średnicy króćca gazu
wkr=15 [m/s]
Dobór średnicy (tablica IV- 11) dz=600 [mm], g =10,0 [mm] dw=600-2*10,0=580
Obliczamy prędkość skorygowaną
dw=0,580 [m]
Opory liniowe:
na przewodzie wody zimnej ze zbiornika do wymiennika ciepła
w1=0,808m/s d1=0,2065 m ρw^22^C=997,8 kg/m^3 ηw^22^C=9,60711*10^-4Pas
λ =0,026 w1=0,808 [m/s] ρw^22^C=997,8 [kg/m^3] d1=0,2065 [m] L=8,65 [m]
na przewodzie wody ciepłej z wymiennika do skrubera
w2=1,24 [m/s] d2= 0,1687 [m] ρw^70^C=977,8 [kg/m^3] ηw^70C=4,13554*10^-4 [Pas]
λ=0,022 w2 =1,24 [m/s] ρw^70^C=977,8 [kg/m^3] d2=0,1687 [m] L=16,05 [m]
Opory miejscowe
a) na przewodzie wody zimnej ze zbiornika do wymiennika ciepła (2 kolanka, 2 zawory,1 trójnik)
dla kolanka 90^o(długość zastępcza Lz=2,6m)
λ =0,026 Lz =2,6 m d1 = 0,2065 m ρw^22^C=997,8 kg/m^3 w1=0,808m/s
dla zaworu -zawór Kossowa-Vent
ρw^22^C=997,8 [kg/m^3] w1=0,808 [m/s]
dla trójnika (długość zastępcza L=12m)
λ =0,026 Lz=12 [m] d1=0,2065 [m] ρw^16C=997,8 [kg/m^3] w1=0,808 [m/s]
opór na wypływie ze zbiornika
λ =0,026 ρw^22^C=997,8 [kg/m^3] w1=0,808 [m/s]
b) na przewodzie wody gorącej z wymiennika do skrubera (2 kolanka, 1 zawór)
dla kolanka 90^o(długość zastępcza Lz=5m)
Lz=5 [m] λ =0,022 ρw^7^0^C=977,8 [kg/m^3] w2=1,24 [m/s]
dla zaworu- zawór Kossowa-Vent
λ =0,022 ρw^7^0^C=977,8 [kg/m^3] w2=1,24 [m/s]
Opory na wysokości
a) na przewodzie wody zimnej ze zbiornika do wymiennika ciepła
ρw^22^C=997,8 [kg/m^3] g=9,81 [m/s^2] H=4,15 [m]
b) na przewodzie wody ciepłej z wymiennika do skrubera
ρw^70^C=977,8 [kg/m^3] g=9,81 [m/s^2] H=16,9 [m]
Opory na wymienniku ciepła
Opory liniowe
n=265
dz=25 [mm] g=2 [mm]	dw =dz - 2*g	dw=21 [mm]
dw= 21mm =0,021m		wr =0,098 [m/s]
wr=0,098 [m/s] dw=21mm=0,021 [m] ρsr=987,8 [kg/m^3] ηsr=6,8713*10^-4[Pa*s]		Re=2958,53
Re=2958,53
dw= 0,021 [m] ρśr =987,8 [kg/m^3] ηśr= 0,000687 [Pas] wr =0,098 [m/s]
Opory miejscowe na wymienniku na wlocie
Wo=w1=0,808[m/s] d=0,2065 [m] ρw^22^C=997,8 [kg/m^3] ηw^70^C =9,60711*10^-4[Pa*s]
dw1=0,2065 [m] Dw=0,6 [m]
	Z tabeli III-8
w1=0,808 [m/s] ρw^22^C=997,8 kg/m^3
Opory miejscowe na wymienniku na wylocie
w2=1,24 [m/s] d=0,1687 [m] ρw^7^0^C=977,8 [kg/m^3] ηw^7^0^C =4,13554*10^-4[Pa*s]
dw2=0,1687 [m] Dw=0,6 [m]
	Z tabeli III
ρw^7^0^C=977,8 [kg/m^3] w2=1,24 [m/s]
Suma oporów na wymienniku
suma oporów na przewodzie wody zimnej ze zbiornika do wymiennika ciepła
suma oporów na przewodzie wody ciepłej z wymiennika do skrubera
Suma oporów całkowitych
Obliczamy moc pompy
^Vw=0,027 [m^2/s] ηog=0,85
Wysokość podnoszenia pompy
ρ^22^C = 997,8 [kg/m^3] g = 9,81 [m/s^2]
Dobieramy pompę z serii TPE65 - 180/2 400D IP55
Odkraplacz ACS5CA Gęstość usypowa 112 kg/m^3 Powierzchnia właściwa 213 m^2/m^3 Porowatość złoża 98,6 %
Zraszacz dyszowy

8

---