8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

1/9

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

FACULTATEA DE INSTALATII

APARATE TERMICE

CALCULUL UNUI SCHIMBATOR DE CALDURA APA-APA

CU PERETI TRANSVERSALI

Herzog Alexandra, anl III, gr!a "

An n#$er%#&ar '(")-'("*

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

2/9

Tema de proiectare

Se va proiecta un schimbator de caldura cu mai multe trecerei, apa-apa, in regim

stationar de functionare pentru preparare de apa calda de incalzire in regim 60/80C,

ce utilizeaza ca agent termic primar apa fierbinte, iar datele de proiectare sunt

urmatoarele:

!"00#"0$!"00#"0%&0!600 '(

t&)!&00#$!&00#&0!&&0C

t&))!*0#0,+$!*0#0,+%&0!*+C

t)!60C

t))!80C

Calculul termic

t1m=t1+ t1

2 =

110+75

2 =92 C

&!.6",. 'g/m"

&!0,6808 (/m

1r&!&,.&

2&!0,"&.8%&0-6m/s

t2m=t2 +t2

2 =

60+802 =70 C

!.**,* 'g/m"

!0,66*6 (/m

1r!,++

2!0,3&+%&0-6m/s

Se presupune valoarea 4iz!0,..*

G1= Q

iz cp1 (t1t1 )

= 60010

3

0,9974,18510

3

35

=4,108 kg/s

G2= Q

cp2 ( t2 t2 )=

600103

4,185103

20=7,168kg/s

Se alege folosirea tevilor la interiorul carora va circula agentul termic primar: 5+,+

7)!&m/s

n1tr'

=

G1

di2

4 1 w '

=

4,108

(20103 )2

4 963,91

=13,56

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

3/9

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

4/9

S0 = Q

k tmc t=

600103

90021,640,7=44,01m2

Se alege ')!.00 (/m valoarea preliminara a coeficientului global de caldura9

tmc=

t1 t2

ln t1

t2

=

3015

ln30

15

=21,64 C

P=t2 t 2

t1 t2 =

8060

11060=0, 4

R=t1 t1

t2 t 2 =

11075

8060=1,75

;

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

5/9

R #1=w1 di

)1=

0,904320103

0,3198106

=56550

R #2=w2 d#

) 2=

0,229125103

0,415106

=13801

* +1=0,0263 R #10,8

P!10,33

0,0263565500,8

1,910,33

=206,3

* +2=C 1 2R #2m

P!20,38(P !2fP!2p )

0,25

0,211,30,6138010,62 2,550,38( 2,552,22 )0,25

=89,24

unde: 1rfla tm!*0C, iar 1rpla t!t&m#tm9/!.0#*09/!8&C

,1=

* +1 -1

di =206,30,6808

20103 =7022./ m

2

/

,2=* +2 - 2

d#=

89,240,6676

25103

=2383./ m2/

k= 1

1

,1+R p1+Rp2+

0

-+1

,2

= 1

1

7022+18105+18105+

2,5103

50 +

1

2383

=1028./m2/

S0= Q

k tmc t=

600103

102821,640,7=38,53m

2

=S0

n dm=

38,53

90 22,5103=6,056m " =6 m

Calculul hidraulic

=imensionare stuturi agent primar:

7s)!&m/s

&=

4G11 ws

= 44,108

963,9 1=0,0736m=73,6mm

se alege =!*6 mm, !",+ mm

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

6/9

ws=4G1

1 & i2=

44,108

963,9 (69103 )2=1,139m /s

=imensionare stuturi agent secundar:

7s)!&m/s

&=

4G22 ws

= 47,168

977,7 1=0,0966m=96,6 mm" s# '$#g# &=102m m 0=4mm

ws= 4G2

2 & i2=

47,168

977,7 (94103 )2=1,056 m /s

Calculul pierderilor de sarcina

1e circuitul agentului termic primar:

1ierderi locale :

>ip rezistenta ?

@m"/'gA

7@m/sA

?7/@$/mA

Colector %& .6",. &,&". &+0,388

intrare#iesire in/din tevi 6%& .6",.0,.03

""63,*&

intoarceri la &80 +% .6",. 0, &.,*8

Bana & .6",. &,&". 6+,3".

robinet trecere%0,

6.6",. &,&". *+0,.6

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

7/9

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

8/9

? pentru trecerea printre tevi asezare esicher9:

?!?0nr#&9!0,"3+&9!3,3+

?0!Cs Ee-0,*!3,3.&"80&-0,*!0,"3"

s2

d =

1

4 (s1

d)2

+

(s2

d)2

=

1

4 (33

25 )2

+(28,58

25)2

=1,32

=

s1

d1

s2

d 1

=

33

251

1,321=1"Cs=3,2+ (4,62,7 )(2s1d)=3,2+(4,62,71 )(2 3325 )=4,492

8/12/2019 Proiect Schimbator Caldura (Partea Scrisa)

9/9

iz= Q

Q+Qp=

600103

600103+299,18

=0,999>izp!%p+s=0,997