1. Temperatuuride graafik ja keskmine logaritmiline temperatuuride vahe Vee algtemperatuur t1= 20 °C Vee lõpptemperatuur t2= 87 °C Auru temperatuur tuleb leida aurutabelist. Primaarauru rõhk pa = 1,2 ata. Sellele vastab temperatuur ta = 105 °C. Keskmine logaritmiline temperatuuride vahe kütteauru ja vee vahel: t 2 - t1 87 - 20 67 67 t = = = = = 43,2 ta - t 1 105 - 20 ln ( 4,722 ) 1,552 °C ln ln ta - t 2 105 - 87 t= 43,2 °C Joonis 1. Boileri töö temperatuuride graafik 3
G w(1) = ; m/s 3600 0,785 ds 2 w(1) = 18000 / 3600·984,4·0,025²·0,785 = 10,352 m/s Vee voolukiiruse alandamine: Ette valitud nk= 6 (torude arv käigus) w= 10,352/ 6 = 1,72 m/s 5. Aparaadi soojuskoormus Leitakse veele üleantav vajalik soojushulk: Q = G c (t2 - t1) ; kcal/h Q = 18000 · 1,0035 · (80-25) = 993465kcal/h 6. Auru kulu protsessi läbiviimiseks Leida kütteauru drosseldatud primaarauru kulu kuuma vee tootmiseks: Q D= ( i - tk ) ; kg/h i auru soojasisaldus; kcal/kg (aurutabelist ta järgi). boileri soojuslik kasutegur 0,95 (ette valitud) D = 993465 / (639,4- 90) · 0,95 = 1903,4kg/h tk aurust tekkiva kondensaadi temperatuur, orienteeruvalt: t 2 + ta tk ; °C. 2 3 tk= (80+100)/ 2 = 90 ºC Auru erikulu 1 kg vee kohta: D ma = ; kg/kg G
Kui voolukiirus jääb kohe etteantud piiridesse, siis ümberarvutust teha pole vaja ning torusid jääb käiku üks (nk = 1). 5. Aparaadi soojuskoormus Leitakse veele üleantav vajalik soojushulk: Q = G c (t2 - t1) ; kcal/h Kõik valemis esinevad suurused on eelnevalt teada. 2 6. Auru kulu protsessi läbiviimiseks Antud juhul tuleb leida kütteauru (sek. auru või drosseldatud primaarauru) kulu kuuma vee tootmiseks: Q D= ( i - tk ) ; kg/h i auru soojasisaldus; kcal/kg (aurutabelist ta järgi). tk aurust tekkiva kondensaadi temperatuur, orienteeruvalt: t 2 + ta tk ; °C. 2 boileri soojuslik kasutegur (0,850,95). Auru erikulu 1 kg vee kohta: D ma = ; kg/kg G 7. Soojusülekandetegur vee poolel Antud juhul tuleb leida soojusülekandetegur (2) toru seinalt torus voolavale veele.
kontsentreerimiseks. 10. Põhjendada, miks viiakse kontsentreerimisprotsess keetmise teel läbi alarõhul (vaakumi all)? Nimetada vähemalt 2 põhjust. a) vaakumis on piima keemistemperatuur alla 100 C (tavaliselt 43--73 C) ning seetõttu on piima kvaliteedi langus minimaalne; b) väheneb soojusenergia kadu ümbritsevasse keskkonda ja järelikult ka aurukulu piima kontsentreerimiseks; c) on võimalik kasutada sekundaarauru ja sellega vähendada primaarauru kulu ning saavutada soojusenergia kokkuhoidu; d) kondenseerimine toimub kiiremini ning kõrbemine keedutorude pindadele on minimaalne. 11. Mida väljendab kontsentratsiooni aste c? Kontsentratsiooni aste (c) avaldub: C=a2/a1 kus a2 on kuivainete kontsentratsioon kondenspiimas, %, a1 -- kuivainete kontsentratsioon piimas (algtootes), %. 12. Miks ei ületa steriliseeritud kondenspiima kuivainesisaldus tavaliselt 30%?
seepärast õhu poolel. Soojus- ja jahutusagensid 1. Mida nimetatakse soojuslikus protsessis agensiks? Tööainet nimetatakse agensiks, mitte toode ega küttepid. See võib osaleda soojusenergia tootmisel ja vahendamisel kuni tarbimiseni välja. 2. Millist auru nimetatakse primaarauruks, millist sekundaarauruks? Selgitada nende aurude kasutamist ökonoomilisest aspektist. Primaarauru saamine on kallis, kulub palju energiat, seda toodetakse sihilikult, aurugeneraatoriga või katlamajas. Sekundaaraur tekib n-ö kõrvalsaadusena ning tuleks võimalikult targalt ära kasutada, sest sellega vähendame kalli primaarauru kasutamist. 3. Nimetada auru kui soojusagensi kasutamise olulisemad eelised (vähemalt 3) ja olulisemad puudused (vähemalt 2)? Eelised: hea soojusülekanne, suur soojusmahtuvus, temperatuuri saab lihtsalt ja
.....................12 10.5 Veepumba vajalik võimsus....................................................................................................14 Sissejuhatus Töö eesmärgiks oli selgitada boileri soojuslikud ja hüdraulilised näitajad. Lisaks tuli sooritada küttepinna arvutused ning arvutada pumba tootmisvõimsus. Horisontaalselt paikneva veeboileri tootlikus oli 18000 kg/h ning 24 kraadine vesi oli tarvis kuumutada 80 kraadini, kasutades selleks saja kraadist drosseldatud primaarauru. Boileris olevate torude siseläbimõõt oli 25 millimeetrit ning välisläbimõõt 29 millimeetrit. Lisaks leiti pumba võimsus. 1. Temperatuuride graafik ja keskmine logaritmiline temperatuuride vahe Toote, milleks oli kuum vesi, puhul oli teada nii alg- kui ka lõpptemperatuur ning auru rõhk. Auru temperatuur oli protsessis konstantne. Vee alg- ja lõpptemperatuur (t1, t2) : t1 = 24oc t2 = 80oc Teades ainult auru rõhku, leiti sellele vastav temperatuur aurutabelist (Lisa 1)
Selgitada nende aurude kasutamist ökonoomilisest aspektist. Primaaraur on aur katlamajast või aurugeneraatorist (aurutekitist). Selle auru tootmiseks on tehtud suuri kulutusi põletatud kütust, kasutatud elektrienergiat jne. Sekundaaraur on aur, mis on tekkinud tooraine töötlemise protsessis, näiteks vaakumaparaadis toiduaine keemisel. See auruliik tuleks võimalikult maksimaalselt ära kasutada, sest sellega vähendame kalli primaarauru kasutamist. 66. Nimetada auru kui soojusagensi kasutamise olulisemad eelised (vähemalt 3) ja olulisemad puudused (vähemalt 2). + kindlustab head soojusülekannet +soojusmahtuvus suur +temperatuur lihtsalt ja täpselt reguleeritav rõhuga -Seda ei saa koguda. -tootmine keerukam, seadmed kallid. 67. Mida väljendab auru erikulu m protsessis? Näiteks kui see on 0,2 (kg/kg). m=D/G
17 Käesoleval ajal kasutatakse termoõlisid soojuskandjatena laias kasutusvaldkondade ja töötemperatuuride vahemikus – 900C...+2000C, kuni kõrgtempera-tuuriliste soojussüsteemideni + 40...+340 oC). VI – 8 Kahekontuurilised katlad. Et vältida nafta protuktide sattumist katla töövette (tankerid jt laevad) selleks kasutatakse kahekontuurilistes auruseadmetes toodetud auru (esimese kontuuri e primaarauru) saastunud kondensaadi aurustamiseks teise aurukontuuri aurustis, millest saadav aur (sekundaaraur) suunatakse lastisoojendussüsteemidesse. Teise kontuuri aurusti võib moodustada abikatlaga ühtse agregaadi – kahekontuurilise katla – või olla kujundatud omaette seadmena, sageli võimalusega kasutada primaarauru mitmest katlast eraldi küttepindadega igalt katlalt. Skeemil on naftatankeri kahekontuurilise aurusüsteemi põhimõtteline ülesehitus. Laeva seisu ajal
Auru temperatuuri reguleerimiseks kasutatakse põhiliselt kolme moodust: gaasiline reguleerimine, auruline reguleerimine ja kombineeritud reguleerimine. Gaasiline reguleerimine seisneb ülekuumendi soojusvastuvõtu muutmises toimides gaasidesse, mis uhuvad ülekuumendit. Osa gaase juhitakse ülekuumendist mööda kasutades eraldi asuvat gaasikäiku, kasutatakse veel gaaside retsirkulatsiooni koldesse või muudetakse üles-alla pööratavate põletite seadenurka. Primaarauru temperatuuri reguleeritakse trummelkateldes põhiliselt aurupoolselt, likvideerides liigse ülekuumenduse, kui see on olemas, spetsiaalsetes soojusvahetites aurujahutites. Aurupoolsel reguleerimisel on vaja, et aur saaks ülekuumendis soojust liiaga võrreldes nominaalse (vajaliku) soojusvastuvõtuga. Liigne soojushulk kasutatakse ära pind- või segunemistüüpi aurujahutites. Aurupoolne reguleerimine on suhteliselt lihtne ja seetõttu laialt levinud.