soojendamine ning jahutamine ja aurude kondenseerimine, mida viiakse läbi soojusvahetusaparaatides. Sõltuvalt soojuse üleandmise viisist jagunevad soojusvahetid 2 gruppi: - pindsoojusvahetid soojus kantakse ühelt keskkonnalt teisele läbi keskkondi eraldava vaheseina; - segunemissoojusvahetid soojus kantakse üle keskkondade otsesel kokkupuutel. Laialdaselt on levinud erineva konstruktsiooniga pindsoojusvahetid. Üheks selliseks on toru-torus tüüpi soojusvaheti, mis koosneb mitmest omavahel järjestikku ühendatud toruelemendist. Toruelement koosneb kahest kontsentrilisest teineteise sisse paigutatud torust. Üks soojuskandjatest liigub sisemises torus, teine kahe toru vahelises ruumis. Tänu suhteliselt väikesele vabale ristlõikepindalale sisemises torus ja torudevahelises ruumis, saavutatakse juba väikestel vedelike kuludel suur voolamise kiirus, mis võimaldab parandada soojusülekannet võrreldes teiste pindsoojusvahetitega.
k t ts = ta - ; °C 1 t keskmine logaritmiline temperatuuride vahe; °C (vt. punkt 2). Saadud seina temperatuur peab kokku langema ettevalitud seina temperatuuriga ts (erinevus mitte üle 4 °C). Kui erinevus on suurem, siis tuleb ette valida uus seina temperatuur ja punkt 8 arvutusi korrata. / Nb! Meil õppeprojektis pole vaja seina temperatuuri täpsustada / 10. Boileri küttepind ja peamised ehituslikud näitajad Soojusvaheti vajalik küttepinna suurus arvutatakse järgmise valemiga: Q F= ; m2 k t Ehituslikud näitajad a) Teada on boileris kasutatavate torude sise- ja välisläbimõõdud ds ja dv; m. b) Teada on ka torude arv käigus nk (vt. punkt 4). c) Vertikaalse asendiga aparaadi korral on ette valitud torude kõrgus h; m (punkt 8 c). Horisontaalse asendiga aparaadi puhul tuleb torude pikkus l ette valida (11,5 m). d) Torude summaarne pikkus boileris: F
Eesti Maaülikool VLI Toiduainetööstuse tehnoloogilised protsessid ja üldseadmed Veeboileri soojuslik ja hüdrauliline projektarvutus Projektarvutus Koostaja: Maarja Laur Juhendaja: Tauno Mahla Tartu 2014 Sisukord Sissejuhatus..........................................................................................................................................3 1. Temperatuuride graafik ja keskmine logaritmiline temperatuuride vahe........................................4 2. Vee keskmine temperatuur aparaadis ja sellele vastavad vee füüsikalised omadused.....................5 3. Vee voolukiirus aparaadis.................................................................................................................5 4. Aparaadi soojuskoormus..........
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. Vee keskmine temperatuur aparaadis ja sellele vastavad vee füüsikalised omadused Vee keskmine temperatuur: tkesk = ta t ; °C tkesk = 105 43,2= 61,8 °C tkesk = 61,8 °C Selle temperatuuri järgi leian veetabelist järgmised näitajad: Soojusjuhtivustegur = 0,567 kcal/m°Ch Tihedus (erikaal) = 983,2 kg/m3 Erisoojus c = 1,004 kcal/kg°C Kinemaatiline visko
1 k= 1 s 1 ; kcal/m2 °Ch + + 1 s 2 k = 1 / ((1/9356,9)+ ( 0,002/ 44) +( 1/ 7295,8)) = 3455,5 kcal/m2 °Ch Kontrollida valitud toru seina temperatuuri õigsust: k t ts = ta - ; °C 1 5 ts= 100- ( (3455,5 · 41,6) / 9356,9) = 84,64 ºC 10. Boileri küttepind ja peamised ehituslikud näitajad Soojusvaheti vajalik küttepinna suurus arvutatakse järgmise valemiga: Q F= ; m2 k t F = 993465/ (41,6 · 3455,52) = 6,91 m² a) Torude summaarne pikkus boileris: F L= ;m dv L= 6,91 / (3,14 () · 0,0029) = 75,88 m e) Üldine torude arv boileris: L nü = h h = 1,2 ette valitud Nü = 75,88 / 1,2 = 63 f) Käikude arv boileris: nü z= nk z = 63 / 6 = 11
alfa(w) soojusülekandetegur ühefaasilise vedeliku turbulentsel voolamisel torus W/m2*K 20. Aurumulli tekke ja arengu mehhanism. Keemise reziimid Keemisreziimid on mulliline ja kelmeline. Reynoldsi arv, mille puhul toimub üleminek mulliliselt kelmelisele reziimile: q kr l* Re kr * = r ' ' Mulli raadius, mille korral ta lendub: c p 't k l* = ( r ' ' ) 2 kus ' tähistab vedelikku ja '' auru. 21. Soojusvahetite klassifikatsioon ja tüübid. Soojusvaheti arvutuse võrrandisüsteem Soojusvahetid on: 1) pindsoojusvahetid 2) küttepinnata soojusvahetid e. segunemistüüpi soojusvahetid Tööprintsiibi järgi jagunevad soojusvahetid 1) Rekuperatiivseteks- töötavad kindla soojusvoolu suunaga 2) Regeneratiivseteks- soojusvoolu suund küttepinnas muutub perioodiliselt Küttepinnata soojusvahetites ülekantav soojushulk avaldub võrrandiga: Q=Vt V ( W) V - mahuline soojusülekande tegur W/(m3*K)
KORDAMISKÜSIMUSED EKSAMIKS KATLATEHNIKA BOILER ENGINEERING Sügi s 2007 1. Tahk ete kütuste põleta mi s e tehnoloo gi ad Tahkekütuse latentse energia elektrienergiaks muundamise kohta kehtivad samad üldised seaduspärasused, mis gaasja vedelkütuste korralgi. Määravaks on ringprotsessi parameetrid. Tahkete kütuste põletustehnoloogiad võib jagada nelja rühma: · kihtpõletus (restkolded), · tolmpõletus (tolmküttekolded ehk kamberkolded), · keevkihtpõletus (keevkihtkolded) ja · keeris- ja tsüklonpõletus (keeris- ja tsüklonkolded). Omaette rühma moodustavad tahkekütuse gaasistusega jõuseadmed. Selliseks soojusjõuseadme näiteks on integreeritud gaasistusseadmega kombitsükkel. 2. Põlevkivi põletuste h n ol o o gi ad Praegu on põlevkivielektrijaamades kasutusel tolmpõletustehn
KORDAMISKÜSIMUSED EKSAMIKS KATLATEHNIKA BOILER ENGINEERING Sügi s 2007 1. Tahk ete kütuste põleta mi s e tehnoloo gi ad 2. Põlevkivi põletuste h n ol o o gi ad 3. Katla mõi ste ja põhitüübid 4. Kollete tööd iseloo m u st av a d näitajad 5. Katla sooju s bilan s s 6. Sooju sk a d u katlast väljuvate gaa sid e g a 7. Sooju sk a d u ke e milis elt mittetäielikust põle mi s e st 8. Sooju sk a d u m e h a a nilis elt mittetäielikust põle mi s e st 9. Sooju sk a d u katla välisjahtumi s e st ja slaki füüsikalis e sooju s e g a . 10. Tahk e kütus e kold e d ja nend e liigitus 11. Kihtkolde d 12. Ke evkihtkold e d 13. Kamb e rk old e d Kamberkolded on vedelike ja gaaside põletamiseks. Tahkekütuseid saab nendes põletada peenestatud kujul (tolmpõletus, vt. pt. 3.1.1). V
Kõik kommentaarid