Operatii cu transfer de impuls. aparate si utilaje specifice

OPERATII CU TRANSFER DE IMPULS. APARATE SI UTILAJE SPECIFICE

1.Transportul fluidelor

Aparatele si utilajele din ansamblul instalatiilor industriale sunt legate intre ele cu conducte prin care se realizeaza transportul produselor (materii prime, materii auxiliare, produse intermediare) de la o instalatie la alta. Transportul fluidelor prin conducte se face prin cadere libera de la nivelele superioare la nivele inferioare, sau cu ajutorul pompelor, cand lichidul trebuie transportat de la niveluri inferioare spre cele superioare sau la acelasi nivel. Pompele realizeaza concomitent cu transportul si operatie de amestecare cand situatia o impune. În cazul numai de transport a fluidelor, prin pompare se asigura marirea energiei fluiduluiastfel sa permita ridicarea de la un nivel h₁ la un nivel h₂ (h₂>h₁), prin marirea presiunii de la p₁ la p₂ (p₁>p₂) pentru invingerea pierderilor prin frecare si locale; marirea energiei cinetice a fluidului astfel incat sa aiba la alimentare viteze mai mari fata de cazurile obisnuite, pentru a se reduce durata de alimentare a aparatelor. În scopul asigurarii debitului necesar de fluid, circulatia se face cu o anumita viteza pentru invingerea pierderilor liniare si locale de presiune.

Elemente caracteristice conductelor

În vederea fabricarii, utilizarii si a interschimbabilitatii, atat pentru conducte cat si pentru armaturi si fitinguri s-a impus standardizarea lor.

Tevile si armaturile sunt caracterizate prin diametrul nominal (D_n) si o presiune nominala (P_n). Aceste doua caracteristici impreuna cu indicatiile asupra materialului de constructie si lungimea, alcatuiesc elementele care se prescriu in comanda pentru livrare. La noi tara, dimensiunile nominale caracteristice tevilor se regasesc in STAS 2099-79.

Presiunile nominale pentru care se construiesc tevile sunt reglementate prin STAS 2250-78, si fac parte din categoria numerelor normale. Scarile de presiune maxima admisa, in functie de fluid sunt:

scara I: presiunea de lucru poate egala cu P_n, iar temperatura fluidelor pana la 120 ⁰C;

scara II : presiunea de lucru poate fi egala cu 0,8 P_n si temperatura fluidului < 300 ⁰C;

scara III : presiunea de lucru egala cu 0,64 P_n la temperaturi ale fluidului sub 400 ⁰C (indicate pentru abur supraincalzit);

Presiunile de incercare ale conductelor sunt de 2 P_n pentru presiuni mai mici de lucru sau 1,5 P_n pentru presiuni mai mari de 3·10⁵ Pa. În cazul temperaturilor de lucru mai mari de 400 ⁰C, se impune o comanda speciala pentru tevi si armaturi.

Calculul conductelor

Elementul de baza pentru o conducta sau o retea destinata transportului fluidelor este diametrul care trebuie sa corespunda ecuatiei continuitatii debitului si care se determina pe baza urmatoarelor principii:

a)     pe baza vitezelor optime de circulatie a fluidelor;

b)     tinand seama de pierderile de presiune egale pe ramificatiile retelei echivalente;

c)     prin calcul economic, stabilindu-se diametrul la care exploatarea si intretinerea sunt economicoase;

a)       calculul diametrului pe baza de viteze optime este acceptat pentru conductele cu lungimi de pana la 30 m, diametrul conductei (D) se determina din relatia continuitatii debitului (Q) volumic si viteza (W) din relatia:

(1)

Vitezele recomandate sunt prezentate in tabelul 1.:

Tab.1. Viteze recomandate la curgerea fluidelor

Dupa obtinerea d_calc se stabileste viteza efectiva la d_n si se determina pierderile de presiune.

b) calculul retelelor cu ramificatii : retelele pot fi prin refulare sau prin aspiratie. Pompele sau ventilatoarele asigura alimentarea retelei sau pierderile de presiune si se acopera prin scaderea treptata a presiunii fluidului pe parcursul traseului, si se caracterizeaza diferite puncte de evacuare sau racord unic aspirant, conform figurii 1.

Fig 1.Retea de alimentare cu apa prin aspiratie

Filtru 6

3

5 ventilator

2

1 4