32
Výpočtový seminář z Procesního inženýrství Výpočtový seminář z Procesního inženýrství podzim podzim 200 2008 Výměníky tepla 9/18/2008 1

Výměníky tepla

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Výměníky tepla

Výpočtový seminář z Procesního inženýrství Výpočtový seminář z Procesního inženýrství podzim podzim 20020088ýp ý ýýp ý ý pp

Výměníky tepla

9/18/2008 1

Page 2: Výměníky tepla

Tématické okruhyTématické okruhyTématické okruhyTématické okruhy

entalpická bilance, prostup tepla

bilanční schéma výměníku

konstrukční výpočet

kontrolní výpočet – def. faktor, počet převodových jednotek,ýp , p p ý j ,účinek výměníkuvýměník tepla s podchlazením kondenzátu

9/18/2008 2

Page 3: Výměníky tepla

TeorieT k t k tiTok tekutin

9/18/2008 3

Page 4: Výměníky tepla

TeorieK t kKonstrukce

9/18/2008 4

Page 5: Výměníky tepla

Teoriek t kkonstrukce

9/18/2008 5

Page 6: Výměníky tepla

TeorieK t kKonstrukce

9/18/2008 6

Page 7: Výměníky tepla

TeorieK t kKonstrukce

9/18/2008 7

Page 8: Výměníky tepla

TeorieZákl d í jZákladní pojmy

9/18/2008 8

Page 9: Výměníky tepla

TeorieZákl d í jZákladní pojmy

9/18/2008 9

Page 10: Výměníky tepla

TeorieVý č t t ů ý ě íkVýpočet parametrů výměníku

9/18/2008 10

Page 11: Výměníky tepla

TeorieD k ý ý ě ík t lDeskový výměník tepla

9/18/2008 11

Page 12: Výměníky tepla

TeorieD k ý ý ě ík t lDeskový výměník tepla

9/18/2008 12

Page 13: Výměníky tepla

TeorieD k ý ý ě ík t lDeskový výměník tepla

9/18/2008 13

Page 14: Výměníky tepla

TeorieD k ý ý ě ík Vý č tDeskový výměník-Výpočet

9/18/2008 14

Page 15: Výměníky tepla

TeorieK t l í ý č tKontrolní výpočet

9/18/2008 15

Page 16: Výměníky tepla

TeorieF kt ý ě íkFaktor výměníku

9/18/2008 16

Page 17: Výměníky tepla

TeorieK t l í ý č t P ti dKontrolní výpočet - Protiproud

9/18/2008 17

Page 18: Výměníky tepla

TeorieK t l í ý č t P ti dKontrolní výpočet - Protiproud

9/18/2008 18

Page 19: Výměníky tepla

TeorieÚÚčinek výměníku - Protiproud

9/18/2008 19

Page 20: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Protiproud

9/18/2008 20

Page 21: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Protiproud

9/18/2008 21

Page 22: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Souproud

9/18/2008 22

Page 23: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Souproud

9/18/2008 23

Page 24: Výměníky tepla

TeorieÚÚčinek výměníku - Souproud

9/18/2008 24

Page 25: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Souproud

9/18/2008 25

Page 26: Výměníky tepla

TeorieKontrolní výpočet - Souproud

9/18/2008 26

Page 27: Výměníky tepla

TeorieSouproud - Protiproud

9/18/2008 27

Page 28: Výměníky tepla

TeorieChlazeni na nízkou teplotu

9/18/2008 28

Page 29: Výměníky tepla

TeorieOhřev vodní parou

9/18/2008 29

Page 30: Výměníky tepla

PříkladyÚ

Zadání:

Úloha U12-1

Zadání:

Vypočtěte velikost teplosměnné plochy výměníku ve kterém se má ochladit 2kg/s oleje z teplotyVypočtěte velikost teplosměnné plochy výměníku, ve kterém se má ochladit 2kg/s oleje z teploty 65°C na teplotu 25°C. Olej se chladí vodou, která vstupuje s teplotou 20°C a odchází s teplotou 40°C. Součinitel prostupu tepla je 180 W/m2/K, měrná tepelná kapacita oleje je 2000J/kg/K.

Teplosměnná plocha výměníku je 75,2m2.

Výsledek:

9/18/2008 30

Page 31: Výměníky tepla

PříkladyÚ

Zadání:

Úloha U12-2

Zadání:

Do protiproudého výměníku tepla o velikosti teplosměnné plochy 6m2 vstupuje při teplotě 100°C 0 6kg/s kapaliny jejíž měrná tepelná kapacita je 4x103 J/kg/K Ve výměníku se kapalina chladí0,6kg/s kapaliny, jejíž měrná tepelná kapacita je 4x103 J/kg/K. Ve výměníku se kapalina chladí vodou o vstupní teplotě 20°C a hmotnostním průtoku 0,4 kg/s. Vypočtěte obě výstupní teploty, víte-li, že koeficient prostupu tepla je 200W/m2/K

Výstupní teplota chladící vody je 55,6°C, chlazené kapaliny 75,2°C.

Výsledek:

9/18/2008 31

Page 32: Výměníky tepla

PříkladyÚ

Zadání:

Úloha U12-16

Zadání:Do protiproudého kondensátoru se přivádí pára čistého etanolu při teplotě 78°C. Veškerá pára zkondenzuje a kondenzát se ochladí na 20°C. Do kondensátoru se přivádí 0,28kg/s chladící vody, která se ohřeje z 10°C na 65°C. Koeficient prostupu tepla při kondenzaci je 1400W/m2/K; při chlazení 230W/m2/K Vypočtěte výkon výměníku vyjádřený v kilogramech kondenzátu za hodinu achlazení 230W/m2/K. Vypočtěte výkon výměníku vyjádřený v kilogramech kondenzátu za hodinu a velikost teplosměnné plochy. (předpokládejte, že výměník si lze představit rozdělený na 2 části, v jedné probíhá pouze kondenzace a ve druhé pouze chlazení kondenzátu)

Zkondenzuje 223kg/h ethanolu a potřebná teplosměnná plocha je 2,74m2.

Výsledek:

9/18/2008 32