Instalatie schimbator de caldura apa-aer Water / Air head exchanger test ring

Size: px

Start display at page:

Download "Instalatie schimbator de caldura apa-aer Water / Air head exchanger test ring"

Alexandrina Merritt
5 years ago
Views:

1 UNIVERSITATEA POLITEHNICA TIMIŞOARA FACULTATEA DE MECANICĂ DEPARTAMENTUL DE MAŞINI MECANICE, UTILAJE ŞI TRANSPORTURI B-dul Mihai Viteazu nr., 300 tel: ; fax: ; Instalatie schimbator de caldura apa-aer Water / Air head exchanger test ring Dragan-Zoran Todorovici Universitatea Politehnica Timisoara, Facultatea de Mecanica, Specializarea EDTVT tdraganz@yahoo.com Rezumat Lucrarea de fata readuce la viata unul dintre standurile eczistente in cadrul Facultatii de Mecanica din Timisoara, acesta fiind modernizat. S-a utilizat un prototip de schimbator de caldura, realizat de RAAL Bistrita, firma cu un renume international, care pastreaza pasul cu tehnologiile de varf in domeniu. Se prezinta un scurt studiu pe acest stand, utilizand un debit de apa constant si o temperatura relativ constanta de input in schimbatorul de caldura, variind doar debitul de aer. Abstract His face brings back to life one of the stands eczistente the Faculty of mechanics of Timisoara, it being modernized. He used a prototype of the heat exchanger by RAAL Bistrita, company with an international reputation, which keeps abreast of leading-edge technologies in the field. It presents a short study on this stand, using a constant water flow and a relatively constant temperature of the input gear, ranging from just the flow of air. Cuvinte cheie: stand testare, schimbator de caldura, rezultate experimentale Introducere In lucrarea de fata s-a reusit modernizarea standului eczistent in cadrul laboratorului de Utilaj Termic, din cadrul Facultatii de Mecanica din Timisoara, utilizand un prototip de schimbator de caldura apaaer, realizat de RAAL Bistrita, cu urmatoarele caracteristici. Caracteristicile schimbatorului de caldura utilizat Prototip realizat de RAL BISTRITA Aer Apa Aripioara ondulata; Inaltime canal. Inaltime 0 mm; Pas 5.0 mm Latime distantier 4.5 Grosime folie 0. mm Numar distantiere 8 Arie curgere m^ Arie curgere m^ Arie schimb termic.633 m^ Arie schimb termic m^ Diametrul hidraulic 3.7 mm Diametrul hidraulic 3.4 mm Lungime curgere apa 50 mm Lungime curgere aer 60 mm Numarul de canale de apa 8

2 Pompa utilizata in constructia standului poate functiona in trei trepte de turatie. Treapta maxima furnizeaza un debit de ~40 l/min, valoare ce este determinate prin citirea debitului pe contorul de apa. Date necesare pentru calculul termic al schimbatoarelor de caldura Principalele date iniţiale necesare pentru dimensionarea tehnologica a schimbătorului de căldură sunt: debitul masic al produsului petrolier şi temperaturile acestuia la intrare şi ieşire din aparat, iar pentru apa temperatura de intrare şi ieşire.aceste date sunt necesare pentru stabilirea fluxului termic schimbat şi a debitului masic pentru apă. Pentru corelarea marimilor se utilizeaza relatia de bilanţ termic, se neglijează pierderile de caldura catre ambiant si se utilizează fie căldurile specifice medii, fie entalpiile specifice ale fluidelor: In calculul termic al unui schimbător de căldură intervin nouă mărimi : Q [W] - fluxul de căldură transmis între cele două fluide k [W/mK] - coeficientul total de transfer termic A [m] - suprafaţa de transfer termic C C, [W/K], - fluxul capacităţii totale, t', t' - temperaturile de intrare ale celor două fluide t", t" - temperaturile de ieşire ale celor două fluide Toate aceste necunoscute sunt legate intre ele prin trei ecuatii - fluxul de căldură cedat de fluidul cald: - fluxul de căldură primit de fluidul rece : = C ' " ( t - t ) '' ' = C (t - t ) Dacă fluidul rece este aerul ambiant, fluxul termic Qa preluat de aer va fi: " ' = m a ( ia - ia ) m a. i a unde ia[kj/kg] este diferenţa de entalpie ( între ieşirea şi intrarea aerului umed) a - fluxul de căldură transmis între cele două fluide prin suprafaţa de schimb de căldură, exprimat cu ajutorul diferenţei medii de temperatură Δtm. = k A tm Fluxul de căldură transmis este maxim dacă fluidele curg în contracurent prin aparat; curgerea in echicurent se evită pentru că eficienţa aparatului este mică. Pentru aparatele cu curgere în contracurent, având diagrama de temperatură din fig.3. 3, Δtmed se calculează cu relaţia: t max t min Δtmed=Δtmed(c,c) = tmax ln t min in care Δtmax, Δtmin reprezintă diferenţa maximă de temperatură, respectiv minimă de temperatură între agenţii termici la intrarea sau la ieşirea din aparat. Mărimea Δtmed se numeşte diferenţa de temperatură medie logaritmică.

3 t t' Δtmin t" t" Δtmax t' A Diagrama de temperatură pentru curgere în contracurent Rezultate experimentale Pentru verificarea caracteristicilor prototipului de schimbator de caldura se pot efectua doua tipuri de teste: - Se pastraza denitul de apa constant si se variaza debitul de aer; - Se pastreaza debitul de aer constant si se variaza debitul de apa. Pentru a evidentia dinamica valorilor in cazul de fata se utilizeaza prima variant deoarece are o variatie mult mai spectaculoasa si astfel se pot pune in evidenta curbele de variatie ale coeficientului de transfer termic si ale fluxului de transfer termic. Etape in realizarea testelor experimentale: Se aduce la temperatura de regim apa din rezervor cu ajutorul seturilor de rezistente. Temperatura de regim este aleasa 60 C. Se porneste ventilatorul si se asteapta intrarea in regim. De pe cadranul contuarului este citit debitul de apa. Debitul de aer se determina cu ajutorul diafragmei situata la intrarea in stand, prin citirea caderii de presiune Δpd pe diafragma si a presiunii statice Δpa. Sunt citite valorile temperaturilor de intrare si iesire atat pentru apa cat si pentru aer si notate in tabel. Pentru fiecare regim de lucru, se calculeaza: -fluxul de caldura cedat de apa -fluxul de caldura primit de aer -fluxul de caldura mediu -viteza apei in interiorul tevilor -coeficientul de transfer termic total raportat la suprafata de partea aerului 3

4 Datele experimentale obtinute pe instalatie: Parametrii Nr. apei Parametrii aerului crt mw t'w t''w Δpd Δpa t'a t''a ma kg/s ºC ºC mmho mmho ºC ºC kg/s Parametrii calculati Nr. crt Qa Qw Q k [W] [W] [W] [w/m*k]

5 Graficul fluxului de caldura mediu pe schimbator, functie de debitul masic de aer. Se poate observa o influenta majora a debitului de aer asupra caracteristicilor de transfer termic. Bibliografie. Dobrinescu, D., Procese de transfer termic şi utilaje specifice, Ed. Didactica şi Pedagogica, Bucuresti, Dobrinescu, D., Procese calorice, Ed. IPG, Ploiesti, Stefanescu,D., s.a., Transfer de căldură şi masa, teorie şi aplicatii, E Ed. Didactica şi Pedagogica, Bucuresti, Dobrinescu, D., s.a., Procese de transfer de căldură. Aplicatii numerice, Ed. IPG, Ploiesti, Popa, B., Theil, H., Mădărăşan, T. - Schimbătoare de căldură industriale. Ed.Tehnică Bucureşti, Nagi, M. - Utilaje termice Lito U.T.T., Timişoara, Nagi, M., Nagoiţescu, A. - Calculul şi construcţia instalaţiilor termice Vol.I, E. Murgu/ Carabogdan, G.,s.a. - Instalaţii termice industriale, Ed. Tehnică Bucureşti Popa, B. - Recuperarea căldurii în industrie, Ed.Tehnică Bucureşti, 977. Menţiuni Conducătorul ştiinţific al lucrării de disertaţie este dl. Conf.dr.ing. Ioan Laza 5

VISUAL FOX PRO VIDEOFORMATE ŞI RAPOARTE. Se deschide proiectul Documents->Forms->Form Wizard->One-to-many Form Wizard

VISUAL FOX PRO VIDEOFORMATE ŞI RAPOARTE Fie tabele: create table emitenti(; simbol char(10),; denumire char(32) not null,; cf char(8) not null,; data_l date,; activ logical,; piata char(12),; cap_soc number(10),;