Magdalena Parzych
Łukasz Banach
Maciej Idzik
Paweł Ćwik
Piotr Adamski
Rafał Buga
Wymienniki ciepła
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i pracą róŜnego typu wymienników
oraz aparaturą kontrolno-pomiarową. W tym: porównanie skuteczności pracy róŜnych
wymienników ciepła, określenie strat ciepła dla poszczególnych wymienników oraz
określenie współczynników przenikania ciepła dla układów ciecz-ciecz i ciecz-gaz w czterech
typach wymienników ciepła w zaleŜności od natęŜeń przepływu mediów.
2. Charakterystyka techniczna aparatów i urządzeń
-kocioł grzejny – elektryczny podgrzewacz wody grzejnej o pojemności 0,4 m3, zawiera trzy
sekcje grzałek o sum. mocy 54 kW
-wymiennik płytowy 1 – podgrzewacz cieczy obiegowej. Płyty karitowe, powierzchnia
wymiany ciepła – 3 m2
-wymiennik płytowy 2 – podgrzewacz wody obiegowej. Alfa-Laval typ M6-MFM. Płyty
ze stali kwasoodpornej, powierzchnia wymiany ciepła – 1,12 m2
-wymiennik rurowy – chłodnica cieczy obiegowej, płaszczowo- rurowy. Średnica
płaszcza: 76 mm, 4 połączone szeregowo rury o średnicy 16 mm i długości 6 m, powierzchnia
wymiany ciepła 2 m2
-nagrzewnica powietrza – ramowa wodna, stanowi rząd oŜebrowanych rurek.
Powierzchnia wymiany ciepła 24 m2
-pompa wody grzejnej, pompa wody obiegowej – pompa obiegowa typu UPE, firmy
Grundfos z płynną regulacją obrotów (falownik) – moduł sterujący F=0 – 4 m3/h
-wentylator nawiewu powietrza - promieniowy, ∆P=200 Pa, V=4000 m3/h.
3. Opracowanie wyników
k=
Q
A ⋅ ∆Tzred
Q = F ⋅ C p ⋅ ∆T
∆Tzred =
∆Tk − ∆T p
∆T
ln k
∆T
p
Q - strumień ciepła
A - powierzchnia wymiennika
F -przepływ
Cp - ciepło właściwe
1
a) Wymiannik płytowy 1:
Cp=4,18 MJ/m3K, A = 3m2
Przepływ
Wody grzejnej
[m3/h]
Przepływ
Wody
obiegowej
[m3/h]
Strumień
ciepła po
stronie I
[W]
Strumień
ciepła po
stronie II
[W]
Straty
cieplne
[W]
Sumaryczny
współczynnik
przenikania
ciepła
[W/m2K]
2,01
2,00
24271,87
21132,20
3139,64
291,66
b) Wymiennik płytowy 2 (Alfa-Laval)
Sumaryczny
współczynnik
przenikania
ciepła
[W/m2K]
Przepływ
Wody grzejnej
[m3/h]
Przepływ
Wody
obiegowej
[m3/h]
Strumień
ciepła po
stronie I
[W]
2,01
2,01
33140,43
2,49
1,99
33248,42
31193,30
2055,17
893,77
2,95
1,99
31170,03
30962,20
207,84
955,63
Strumień
ciepła po
stronie II
[W]
29639,70
Straty
cieplne
[W]
3500,75
879,47
Analiza porównawcza płytowych wymienników ciepła 1 i 2.
W przypadku wymiennika płytowego 1 obserwuje się niŜszy współczynnik przenikania ciepła
i większe straty ciepła w porównaniu do wymiennika 2.
Wynika z tego, Ŝe nowoczesny wymiennik Alfa- Laval jest bardziej wydajny niŜ
starszej generacji wymiennik karitowy.
2
c) Wymiennik rurowy
Cp = 4,18 MJ/ m3K, A=2 m2
Przepływ
wody
chłodzącej
[m3/h]
Przepływ
wody
obiegowej
[m3/h]
Strumień
ciepła po
stronie I
[W]
Strumień
ciepła po
stronie II
[W]
Straty
cieplne
[W]
Sumaryczny
współczynnik
przenikania
ciepła
[W/m2K]
1,55
2,01
26635,89
28939,5
2303,64
672,79
1,60
1,99
29538,67
29806,9
268,217
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)