Biologie | Chimie | Didactica | Fizica | Geografie | Informatica | |
Istorie | Literatura | Matematica | Psihologie |
DIMENSIONARE UTILAJ PRINCIPAL : REACTOR (AMESTECATOR)
Reactorul este un amestecator care prezinta o manta exterioara prin care circula abur pentru a mentine temperatura constanta.
Gm = 375 kg amestec
Gv = 0,378 m3 (Vu)
ρ = 990 kg/m3
Consideram volumul util ca fiind 80% din volumul total al amestecatorului.
Astfel, φ
Vu = φ∙Vt → V t= = 0,473 m3
Vt = A∙H = π∙R2∙H = ∙H
Vt ∙H
Vt = 0,473 m3
→ D2∙H = = 0,602 m3
→ D = 0,776 m
H = 1 m
Am ales un amestecator cu 2 brate.
Pentru zona de siguranta am considerat 0,05m in fiecare parte, rezulta diamterul agitatorului d = 0,776 - 0,05 - 0,05 = 0,676m.
= 0,1 → h = 0,1∙0,776 = 0,0776m
Puterea agitatorului
Factorul de corectie k se neglijeaza.
N1= c ∙ d5-2m ∙n3-m ∙ 1-m ∙ m
n = 250 rot/min = 4,16 rot/s;
c
m
= 1,2∙10-3 Pa∙s;
= 990kg/m3;
N1
N1 =
N1 = 6199,96W
N = nb∙N1 =2∙N1 = 2∙6199,96= 12399,92W =12,39992 KW
VII.1. DIMENSIONARE FILTRU
Gm = 371 kg
Gv = 0,372 m3
Consideram raza filtrului R=0,3 m
ð aria=> A =
Grosimea stratului de precipitat, se calculeaza cu relatia:
unde
=fractia volumica de faza solida in suspensie(m3/m3)
A=aria suprafetei filtrului
Gv=debit volumic
Gm amestec filtrat =363kg
Gm amestec II (care intra in filtru) = 371kg → Gv = 0,372m3 (ρamestec II = 995kg/m3)
Gm impuritati = 5kg
Gm amestec filtrat = 363kg → Gv = = 0,359m3 (ρ amestec filtrat=1011kg/m3)
Gm micelii = 50kg → Gv = =0,005m3 (ρimpuritati=985kg/m3)
χ
→ l = =0,183 m
VII.2. DIMENSIONARE INCALZITOR
1. Fluxul termic transmis de abur:
Q1=Gm∙cp∙ (Ti-Tf);
Q1=
Q1=5323500 W
Gm=169 kg/sarja;
cp=2100 J/kgK;
Ti=1050C;
Tf=900C;
Ti-Tf=105-90=15K;
2. Fluxul termic primit de fluidul rece:
Q2=Gm∙cp∙ (T2-T1)
Q2
Q2= 5717250W;
Gm=363 kg/sarja;
Cp=2250 J/kgK;
T1= 750C;
T2= 820C;
T2-T1= 82-75 =7 K;
3. Fluxul termic transmis:
Q=k∙A∙∆TM
Cunoastem fluxul termic transmis, k il putem afla, ∆TM se poate calcula si astfel in final vom afla aria de transfer de caldura A.
Calculam ∆TM:
˚C
∆T1=105-75=30 K;
∆T2=90-82=8 K;
== 3,75>2→ regim de curgere in contracurent;
= 16,66K;
Alegem un schimbator de caldura multitubular fascicular cu urmatoarele caracteristici:
diametrul tevilor d=252 mm;
lungimea tevilor l=2 m;
pasul tevilor p=32 mm.
Calculam k:
;
Pentru a putea calcula valoarea lui k trebuie sa calculam mai intai valorile coeficientilor α1 respectiv pentru α2.
Calculam α1 pentru amestec:
Calculam Reynolds:
> 2300 → regim intermediar
ρ=1011 kg/m3
v=0,5 m/s;
d=0,021 m;
μ=1,210-3 Pas;
Calculam Prandtl:
= 16,875
Cp=2250 J/kgK;
μ=1,2∙10-3 Pas;
λ=0,16 W/mK.
Calculam Nusselt:
Nu=0,008 (Re)0,9 (Pr)0,43;
Nu=0,008(8846,25)0,9(16,875)0,43
Nu=0,0083565,193,37
Nu = 96,11
=732,26 W/m2∙K
Calculam α2 pentru abur :
Calculam Reynolds:
>2300→ regim intermediar
ρ=998 kg/m3;
v=0,5 m/s;
d=0,021 m;
μ=1,510-3 Pas.
Calculam Prandtl:
=17,81
Cp=2100 J/kgK;
μ 10-3 Pas
λ=0,33 W/mK
Calculam Nusselt:
Pentru regim intermediar Nu se calculeaza cu urmatoarea formula:
Nu (Re)0,9 (Pr)0,43;
Nu=0,008(6986)0,9(17,81)0,43
Nu=0,0082882,743,45
Nu= 79,56
=1259,22W/m2∙K
Calculam coeficientul global de transfer de caldura k:
k = 453,72 W/m2∙K
Se cunosc δ=0,002m
λ=46,5 W/mK (pentru otel)
Q=k∙A∙ΔTM →
=359,47m2
Numarul de tevi din aparat este calculat cu urmatoarea formula:
= 248,8 tevii ≈ 249 tevi
l=2m.
Numarul de hexagoane concentrice:
n=3m(m+1)+1
249=3m(m+1)+1
3m2+3m-248=0
Δ
∆=2985→= 54,63
m1<0;
m2 = =8,6 ≈ 9 hexagoane concentrice
Diametrul interior al aparatului:
D=2(mp+e)
m=9;
p=0,032 m;
e=0,025 m;
D=2(9
D=0,626 m
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate