BILANTUL ENERGETIC AL INCÃLZITORULUI DE GAZE

6.1 Schema bilantului termic

unde:

Q – cantitatea(debit) de caldura in Kcal/h sau KJ/h sau KW iar indicii au

urmatoarea semnificatie :

Conform legii conservarii ener 232f55c giei:

Q_i = Q_e unde :

Q_i = Q_1i + Q_2i

Q_1e + Q_2e + Q_p

in care:

Q_p – cantitatea de caldura pierduta prin cedarea de caldura la peretii exteriori ai incalzitorului catre mediul ambiant.

Tinand seama de relatiile de mai sus, prima relatie va deveni:

Q_1i +Q_2i = Q_1e +Q_2e +Q_p

sau grupand altfel termenii:

Q_1i – Q_1e = Q_2e – Q_2i + Q_p

Daca se noteaza:

Q₁ =Q_1i – Q_1e

Q₂ = Q_2e – Q_2i

in care:

Q₁ – cantitate de caldura cedata in incalzitor de agentul primar (apa) ;

Q₂ – cantitatea de caldura preluata de agentul secundar (gaze) ;

Din cele de mai sus avem ca Q₁ = Q₂ + Q_p

Coeficientul de retinere a caldurii este definit de relatia:

= care se mai poate scrie

=

In functie de vom avea:

Q₂ = x Q₁

sau

Q₁ =

iar expresia pierderilor este urmatoarea:

Q_p = (1 - )x Q₁

Valoarea lui variaza intre limitele 0,8 -0,9.

Se alege cazul cel mai defavorabil, adica

Coeficientul global de transmisie a caldurii K este dat de relatia:

k = , [] sau [

unde:

Q – sarcina termica (nominala) a incalzitorului (kcal/h) sau (kW) si este egala cu Q₂ ;

Q = Q₂

S – suprafata de schimb de caldura a incalzitorului

- diferenta medie de temperatura in incalzitor, dintre temperaturile medii ale celor doi agenti termici

6.2 Determinarea debitului de gaze G₂ pe incalzitor

Debitul de gaze conform temei de proiectare este

G_gs =3 x 10^-5 m³_ST/zi

Debitul de gaze orar si in conditii normale se calculeaza cu relatia:

G_gN = G_gs x x

unde:

T_N – temperatura in conditii normale

T_st – temperatura in conditii standard

G_gN = 3 x 10⁵ x x = 11849m³_N/h

Se va alege viteza gazelor w₂ = 40 m/s

Debitul de gaze ce poate sa treaca prin incalzitor cu aceasta viteza se calculeaza cu relatia:

G₂ = 3600 x W₂ xS₃ x x [m³N/h]

unde:

T_N = 273,15⁰K

P_N = 1,01325 bar

P = P_N + P

dar    P = 50 bar

P = 51,01325 bar

si T = T_N + t pentru inceput se calculeaza ca o medie aritmetica dintre t_2i si t_2e

t = = 10⁰C

T = 273,15 +10 =283,15⁰K

Inlocuind in formula lui G₂ vom avea:

G₂ = 3600 x 40 x 2,781 x 10^-3 x x = 19449,77 m³N/h

= 466794,51 m³N/zi

Deci din acest punct de vedere numarul de schimbatoare va fi:

n_sch =

n_sch = 1(incalzitor)

Numarul de schimbatoare de caldura luat in calcul va fi 1.

6.3 Determinare debitului de apa G₁

Determinarea debitului de apa G₁ se face cu urmatoarea relatie:

Q₁= G₁(h_1i – h_1e),

unde

h_1i, h_1e – entalpiile apei la intrare respectiv la iesire;

h_1i = 90,04 kcal/kg

h_1e = 69,98 kcal/kg

Aceste entalpii s-au determinat din tabelele termodinamice pentru apa la temperatura de intrare si temperatura de iesre:

Q₂ = G₂(h_2e – h_2i)

unde:

G₂ = debit masic ;

G₂ = 23 254x 0.7168 = 16 668, 467 kg/h

h_2i, h_e- entalpiile gazelor la intrare si iesire in functie de temperatura si presiune

La calculul incalzitoarelor se admite in prima aproximatie ca presiunea de intrare sa fie egala cu cea de iesire:

intrare gaze:

iesirea gazelor:

Se poate scrie:

=246,94KW;

Viteza apei in sectiunea de trecere se calculeaza cu formula: