O'lchamga oid savol
5000 litrli texnologik tank uchun 40 kVt quvvatga ega PTFE issiqlik almashtirgich kerak. Bug 'ta'minoti 3 bargda. Eşanjör uchun mavjud bo'lgan tank maydoni 1,5 m × 1,0 m. Dizayn savol: har bir sarlavhada qancha naycha bug'ning eng yaxshi taqsimlanishini va mavjud bo'sh joydan eng samarali foydalanishni ta'minlaydi?
Quvurlar soni uchta dizayn natijasiga ta'sir qiladi: har bir kolbadagi bug 'tezligi (issiqlik o'tkazuvchanligi va bosimning pasayishiga ta'sir qiladi), har bir kolbadagi kondensat yuki (drenajga ta'sir qiladi) va umumiy sirt maydoni (issiqlik chiqishini aniqlaydi).
Hisoblash usuli
Dizayn issiqlik burchidan quvurlarni hisoblashgacha bosqichma-bosqich davom etadi.
Talab qilinadigan umumiy sirt maydoni: A=Q / (U × LMTD), bu erda Q - issiqlik tashuvchisi (40 000 Vt), U - umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti (bu sharoitlarda PTFE uchun taxminan 250 Vt/m²·K) va LMTD - logarifmik o'rtacha harorat farqi (taxminan 80 daraja bug 'bag va 3 barg harorat).=40,000 / (250 × 80)=2.0 m².
Quvur uzunligi mavjud: tank tagining uzunligi 1,5 m bo'lib, trubaning uzunligi taxminan 1,3 m bo'lishiga imkon beradi. 10 mm OD trubasining har bir metriga trubaning sirt maydoni 0,0314 m² / m ni tashkil qiladi. Har bir kolba uchun sirt: 0,0314 × 1.3=0.041 m².
Quvurlar soni: N=2.0 / 0.041=49 naycha.
| Dizayn parametri | Qiymat |
|---|---|
| Tank hajmi | 5,000 L |
| Issiqlik yuki | 40 kVt |
| Bug 'bosimi | 3 barg |
| Dizayn U-qiymati | 250 W/m²·K |
| LMTD | 80 daraja |
| Kerakli sirt maydoni | 2.0 m² |
| OD trubkasi | 10 mm |
| Har bir o'tish uchun quvur uzunligi | 1.3m |
| Har bir quvur uchun sirt | 0.041 m² |
| Hisoblangan quvurlar soni | 49 naycha |
| Tavsiya etilgan naychalar soni (10% marj bilan) | 54 naycha |
| Sarlavhalar kerak (har bir sarlavhada 20-25 trubkada) | 18 ta naychaning 3 ta sarlavhasi |
Sarlavhalar bo'limi
Ellik-to‘rtta naycha har biri 18 ta naychadan iborat uchta sarlavhaga bo‘linishi kerak. Ushbu tartib har bir sarlavha uchun naychalar sonini tavsiya etilgan 15-30 trubka oralig'ida saqlaydi (bug'ning bir xil taqsimlanishi uchun oldingi tahlilda belgilangan). Uchta sarlavha tank tagida yonma-yon joylashgan bo'lib, ularning har biri zamin maydonining taxminan uchdan bir qismini qoplaydi.
Har bir sarlavhada o'zining bug 'berish aloqasi va kondensatni qaytarish aloqasi mavjud. Uchta sarlavha umumiy bug 'berish manifoltini va umumiy kondensatni qaytarish manifoldiga ega, har bir sarlavha uchun alohida izolyatsiya klapanlari mavjud. Mustaqil izolyatsiya bir sarlavhani texnik xizmat ko'rsatish uchun ishdan chiqarishga imkon beradi, qolgan ikkitasi esa isitishni davom ettiradi.
Har bir quvurga kondensat yuki
3 bargda (yashirin issiqlik 2133 kJ/kg) 40 kVt quvvat uchun jami bug‘ iste’moli: m=40 / 2, 133=0.0188 kg/s=67.5 kg/soat. Har bir kolbadagi kondensat yuki 67,5 / 54=1.25 kg/soat. 10 mm ID trubkasi uchun bu yuk xavfsiz chegaralar ichida-kondensat plyonkasi yupqa, drenaj esa barqaror. Kondensat ko'prigi xavfi yo'q.
Xulosa
3 barg bug'da 40 kVt isitishni talab qiladigan 5 000{10}}litrli tank uchun to'g'ri trubkalar soni har biri 18 trubadan iborat uchta sarlavhaga joylashtirilgan 10 mm OD li 54 ta trubka hisoblanadi. Hisoblash talab qilinadigan sirt maydoni (2,0 m²), mavjud quvur uzunligi (1,3 m) va har bir trubka yuzasi (0,041 m²) ga asoslanadi. Sarlavhalar bo'limi bug'ning bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi va parvarishlash uchun alohida sarlavhani izolyatsiya qilish imkonini beradi.
Tank hajmi, issiqlik quvvati, bug 'bosimi, rezervuar tagining o'lchamlari va jarayon harorati taqdim etilganda-maxsus PTFE issiqlik almashtirgich o'lchamlari bo'yicha muhandislik yordami mavjud.
