OUTT Curs 2Majoritatea SC, mai ales cele mari, sunt multi-tubulare (de ce?):SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

*OUTT Curs 2Principalele elemente componente:capace (capete) 4manta 7plac tubular 2garnitur 3supori, soclu, asiu 5icane 6ajutaje (conexiuni, legturi, racorduri) 1fascicul tubular 8SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

Scheme de circulaie cu mai multe treceri, cu / fr icane:

compartimente, nervuri

Sunt denumite 2-4, 1-2 dup numrul de treceri prin manta, respectiv prin evile interioare SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

Single tube-side pass Multiple tube-side passes

Single shell-side pass Multiple shell-side passes

Observai i justificai poziiaracordurilor de intrare i ieirepentru agenii termici

OUTT Curs 1

OUTT Curs 3Distana ntre centrele (axele) a dou evi alturate este pasul aezrii (fasciculului PT). Exist aezri (dispuneri) n triunghi echilateral (hexagon regulat), ptrat, cercuri concentrice Aezarea evilor n fascicul pas (tube pitch)

OUTT Curs 1

Aezarea evilor n fasciculDispunerea evilor (tuburilor) n plcile tubulare:n hexagon (a), n ptrat (b), n cercuri concentrice (c), n triunghi isoscel (d).

OUTT Curs 1

*OUTT Curs 3icane:SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

OUTT Curs 3**Aranjare icane

la cele segment de cercse obinuiete tierea laun sfert din diametrulmantalei icane 25%)

disc rondele (inele)

OUTT Curs 1

Schimbtor de cldur cu icanen form de segmente de cerc (l - pasul).Ct este ?

OUTT Curs 1

Schimbtor de cldur cu icane n form de discuri i rondele (inele).l pasul icanelor

OUTT Curs 1

OUTT Curs 3SC cu icane elicoidale Reducerea depunerilor, eliminarea zonelor moarte (stagnante) Coeficieni de transfer termic mai mariReducerea vibraiilor (lovituri de berbec ) i a cderii de presiune

OUTT Curs 1

*OUTT Curs 3Fascicule de evi n U, plac tubular:SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

Schimbtor de cldur cu evi n form de U i cap flotant(cte treceri are n fiecare incint?)

OUTT Curs 1

*Diverse soluiiconstructive pentruelemente de SC: form manta poziie racorduri capace elemente mobile etanri compartimentri etc.

OUTT Curs 1

*Schimbtoare de cldur multi-tubulare:

cu construcie rigid

cu construcie semi-elastic (ex: cu lentil sau inele de dilatare)

cu construcie elastic (ex: cu cap flotant, cu presetup n manta)SC multi-tubulare

OUTT Curs 1

Schimbtor de cldur cu lentil de dilatare(i evile n U sunt tot compensatoare)vertical!

OUTT Curs 1

SC cu capflotant

OUTT Curs 1

SC cu plac mobil i manta compartimentat:1-manta, 2-capacul mantalei (fix), 3-flana de prindere a camerei de colectare de manta, 4-racord de intrare n camera de distribuie, 5-racorduri de intrare/ieire a fluidului din spaiul intertubular, 6-racord de ieire a fluidului din camera de colectare, 7-fascicul de evi, 8-plac tubular mobil (flotant), 9-capacul mobil, 10-plac tubular fix, 11-flana capacului mobil, 12-flana de prindere a mantalei, 13-flana de prindere a capacului de manta, 14-lentile de dilatare, 15-bare de legtur i de distanare, 16-icane transversale sau plci de susinere, 17-capacul camerei colectoare, 18-perete despritor (nervur), 19-dispozitiv de etanare a capacului mobil, 20-racorduri pentru instrumentele de msur, 21-suporturi, 22-inel de ridicare, 23-camer de colectare fix, 24-ican longitudinal.

OUTT Curs 1

SC multi-tubulareDe ce multi-tubulare? Deoarece:exist o RT limitativ (care i cum poate s scad!)

mai compacte (raportul AT / V)transfer termic intensificat prin circulaie

Cum se calculeaz? Datorit circulaiei n curent ncruciat (i foarte complexe!), aproximaiile utilizate pentru calculul TML (capete) i integrarea expresiei (variaie monoton) ar trebui nlocuite (foarte dificil!) sau mcar corectate! n plus

OUTT Curs 1

Pre-dimensionarecriteriile (i deci T) depind ns de T, v, i mai ales de dimensiuni, deci de AT (prin urmare KT const!)prin urmare, se propune o valoare pentru KT, conform recomandrilor (vezi anterior)se obine o estimare pentru AT din:

deoarece SC sunt standardizate, se alege (din tabele, diagrame etc.) o variant constructiv (AT, dar i toate detaliile geometrice i de circulaie)se face verificarea geometriei i circulaiei respective (se calculeaz criteriile, apoi coeficienii)

OUTT Curs 1

Standarde de SC multi-tubulareSC cu 2 treceri i cu icane

MantaeviicaneAria transver-sal a spaiului intertubu-lar, m2 Aria de transfer termic AT, m2Dn, mms, mm, mmd, mmn, bucDs, mmps, mmhs, mmLungime eav L, mm10001500200030004000600015062201413255450,01230,7921,191,532,383,174,85251090500,01180,7231,081,452,172,894,3420062203019270550,0241,72,543,395,096,7910,22526120650,02071,882,823,765,647,5111,338685850,02660,6791,021,362,042,714,0730082209628980700,04395,438,1410,916,321,732,625561351000,04664,056,078,0912,116,224,338262151100,04622,944,415,898,8211,817,5

OUTT Curs 1

Standarde de SC multi-tubularemai multe coloane n dreaptapn la 8-10000 evi i peste 1000 m2 arie de transfer termicla cele fr icane coloana de arie transversal este nlocuit de cea cu diametrul echivalent al mantalei (ambele necesare pentru calcularea vitezei n manta, conform geometriei spaiului de curgere

OUTT Curs 1

OUTT Curs 3*Tube sizesStandard tube lengths are 8, 12, 16 and 20 ft. Tubes are drawn to definite wall thickness in terms of BWG and true outside diameter (OD), and they are available in all common metals.OUTT Curs 2

OUTT Curs 1

Tem = bonus!n scopul alegerii automate (n cadrul unui program!) a schimbtorului multi-tubular dintr-o list, trebuie s existe tabelul virtualimaginai un algoritm n ce pachet soft?realizai programul de alegereva fi util i la condensatoare etc.

OUTT Curs 1

Verificarea alegerii SC etape:viteze uzuale lichide: 0,5 1,5 (maximum 3) m/s; gaze i vapori: 5 25 (maximum 50) m/s atenie!calculul KT cu diverse corecii!verificare a coeficientului total: dpdv economic: KT,calc KT,estimat cu maximum 5% (altfel risip investiie prea mare...); desigur c nu poate fi inferior!

OUTT Curs 1

Verificarea alegerii SC etape:dac trebuie mrit se acioneaz asupra prii (interior sau exterior!) unde T este mai mic (KT este mai mic dect cel mai mic... rezistena limitativ sau determinant) pentru creterea vitezei (cam singurul parametru care poate fi modificat! de ce?) prin icane la exterior, numr de treceri la interior etc.;

OUTT Curs 1

Verificarea alegerii SC etape:dac trebuie micorat se renun la dispozitivele respective... (deci alegerea iniial?)dac totui nu, se alege alt SC din catalog reluarea calculelor este destul de laborioas;se reface verificarea chiar dac rmne acelai tip !!!

OUTT Curs 1

Calcul T n eviecuaia Sieder Tate:

viscozitatea la perete!

analogia Chilton Colburn (6 < Pr < 100):St = ?

OUTT Curs 1

Calcul T n evialte relaii specifice pentru substane, geometrii, condiii de operare (tem!)

OUTT Curs 1

Calcul T ntre eviecuaia Donohue (bazat pe media dintre fluxul masic paralel cu evile, qm,t, i cel perpendicular paralel cu icanele, qm,b ):

fb fracia ferestrei din mantadm diametru interior mantade diametru exterior evinb numr evi nfereastrPt, Pb - paiqm,tqm,tqm,b

OUTT Curs 1

Calcul T ntre eviConvecie forat evi:

Curgere peste o sfer:

OUTT Curs 1

Calcul T ntre eviConvecie natural (liber) la condensarea n film:

indicele f proprietile la Tf, medie a filmului;p perete; s suprafa film

b i n tabelateObiect (perete eav etc)FilmTpTs

OUTT Curs 1

Calcul T ntre evicondensare pe fascicul orizontal de evi:

OUTT Curs 1

Calcul T ntre evicondensare pe evi verticale:

L lungimea evilor; T = Tv Tp;Tf = Tv 3T/4mrimile cu indice f la temperatura TfProcedura este iterativ Tp i T

OUTT Curs 1

Diferene majore ntre calculul n manta pentru cazurile condensare vs. rcire:Relaii specifice pentru T (fr Re!)icane?Calcul T ntre evi

OUTT Curs 1