Post on 25-Oct-2015
description
transcript
- Universitatea Politehnica din București -
- Facultatea de Energetică -
Nume si prenume student(ă):__________________________________Grupa:___________Specializarea:___________________Anul:_____
RECUPERATOR DE CALDURA TIP CLEPSIDRA:
ta`
ta``
tg`
tg``
tax
H
d2/d2
Sectiunea A-A
1
2
drumul
drumulGaze deardere
2 1
d3/d4
AA
tax
INTRODUCERE:
TEMA PROIECTULUI:Sa se proiecteze un recuperator de caldura tip clepsidra unde se cunosc datele de intrare.
n = 17
6
de caldura intre un fluid cu temperatura mai ridicata (agent termic primar) siun fluid cu temperatura mai scazuta (agent termic secundar) in cadrul unorprocese (de incalzire, vaporizare, etc).
ngrupa =
Schimbatorul de caldura este un aparat termic in care are loc transferul
DATE DE INTRARE:
a) Debitul de aer raportat la starea normala = 340+9n = 493
b) Debitul de gaze raportat la starea normala = 300+10n = 470
c) Temperatura aerului la intrare = 15+(ngrupa/2) = 18
d) Temperatura aerului la iesire = 200-(ngrupa/2)+2n = 231
e) Temperatura gazelor la intrare = 900-2n = 866f) Compozitia gazelor de ardere = 4+(n/5) = 7.4 %
= 8-n/10 = 6.3 %
= 13-n/10 = 11.3 %
= n/20 = 0.85 %
= 75-n/20 = 74.15 %
g) Coeficientul de retinere al caldurii = 0.97 = 0.97 -
h) Viteza aerului in conditii normale prin tevi = 15 = 15 m/s
i) Viteza aerului in conditii normale prin spatiul inelar = 10 = 10 m/s
j) Viteza gazelor in conditii normale = 0.8 = 0.8 m/s
k) Diametrul exterior al tevilor interioare = 0.04 = 0.04 m
l) Grosimea peretelui tevilor interioare = 0.5 = 0.5 mm
m) Conductivitatea termica a peretelui = 40 = 40 W/m*K
n) Diametrul interior al tevilor interioare = de-2dp = 0.039 m
o) Grosimea virolei interioare/exterioare d = 0.005 = 0.005 m
DaN Nm3/h
DgN Nm3/h
t'a oC
t''a oC
t'g oC
rCO2
rO2
rH2O
rCO
rN2
hr
wa1N
wa2N
wgN
de
dp
lp
di
ETAPA 1PROPRIETATILE TERMOFIZICE SI TERMODINAMICE ALE AERULUI SI ALE GAZELOR DE ARDERE
PROPRIETATI AER:
TemperaturaW/(m*K) Pa*s [-]
= 18 1.29754 0.025856 18.046 1.212874189 377.778771 0.14878707 0.021240081 7.005014288
= 231 1.3101 0.0414435 27.147 0.700442963 660.486915 0.38756903 0.058386245 6.638019451
= 124.5 1.301715 0.03392175 22.9045 0.888038023 517.62697 0.25792251 0.037936925 6.79871964
= 124.5 1.301715 0.03392175 22.9045 0.888038023 517.62697 0.25792251 0.037936925 6.79871964
= 166 1.30462 0.036889 24.606 0.804117773 572.923873 0.30599995 0.045459487 6.731267131
= 71.25 1.2991375 0.02995625 20.54875 1.025343554 447.422955 0.20040844 0.029073296 6.893213624
= 92 1.29976 0.031554 21.524 0.96707742 474.607364 0.2225675 0.032453486 6.85804588
= 177.75 1.3054425 0.037729125 25.08775 0.783163273 588.624023 0.32033869 0.047708748 6.714464531
= 198.5 1.306895 0.03921275 25.9385 0.748708407 616.397027 0.34644329 0.051809003 6.686932049
Proprietatile aerului se determina la urmatoarele temperaturi:
• Temperatura aerului la intrarea in recuperator :
= 18
• Temperatura aerului la iesirea din recuperator :
= 231
• Temperatura medie a aerului :
= (t'a+t''a)/2 = 124.5
In calculul ulterior este necesara determinarea temperaturii aerului la iesirea din prima treapta de preincalzire. Se initializeaza cu 2 valoriarbitrare aceasta temperatura :
CAZUL I (pentru prima valoare arbitrara) : • Temperatura aerului la iesirea din prima treapta de preincalzire :
= (t'a+t''a)/2 = 124.5
• Temperatura medie a aerului pe primul drum :
= (t'a+tax,I)/2 = 71.25
• Temperatura medie a aerului pe al 2-lea drum :
cam la ha×106 ra ia na×104 aa Prax104
oC kJ/(Nm3*K) Kg/m3 kJ/Nm3 m2/s m2/s
t'a
t''a
ta
tax,I
tax,II
ta1,I
ta1,II
ta2,I
ta2,II
t'a oC
t''a oC
ta oC
tax,I oC
ta1,I oC
= (tax,I+t''a)/2 = 177.75
CAZUL II (pentru a II-a valoare arbitrara) : • Temperatura aerului la iesirea din prima treapta de preincalzire :
= (t'a+t''a)/1,5 = 166
• Temperatura medie a aerului pe primul drum :
= (t'a+tax,II)/2 = 92
• Temperatura medie a aerului pe al 2-lea drum :
= (tax,II+t''a)/2 = 198.5
Calculul caldurii specifice medie a aerului pentru cele 9 temperaturi:
t
0 1.297100 1.3200 1.307300 1.317
• Caldura specifica medie la temperatura, t'a = 18
= 1.29754
t
0 1.297
18100 1.3
• Caldura specifica medie la temperatura, t''a = 231
= 1.3101
t
200 1.307
231300 1.317
ta2,I oC
tax,II oC
ta1,II oC
ta2,II oC
cam
oC kJ/(Nm3*K)
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
• Caldura specifica medie la temperatura, ta = 124.5
= 1.301715
t
100 1.3
124.5200 1.307
• Caldura specifica medie la temperatura, tax,I = 124.5
= 1.301715
t
100 1.3
124.5200 1.307
• Caldura specifica medie la temperatura, tax,II = 166
= 1.30462
t
100 1.3
166200 1.307
• Caldura specifica medie la temperatura, ta1,I = 71.25
= 1.2991375
t
0 1.297
71.25100 1.3
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
• Caldura specifica medie la temperatura, ta1,II = 92
= 1.29976
t
0 1.297
92100 1.3
• Caldura specifica medie la temperatura, ta2,I = 177.75
= 1.3054425
t
100 1.3
177.75200 1.307
• Caldura specifica medie la temperatura, ta2,II = 198.5
= 1.306895
t
100 1.3
198.5200 1.307
Calculul coductivitatii termice a aerului pentru cele 9 temperaturi:
t
W/(m*K)
0 0.02447100 0.03217200 0.03932300 0.04617
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
oC
cam kJ/(Nm3*K)
cam
oC kJ/(Nm3*K)
cam
la
oC
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, t'a = 18
= 0.025856 W/(m*K)
t
W/(m*K)
0 0.02447
18100 0.03217
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, t''a = 231
= 0.0414435 W/(m*K)
t
W/(m*K)
200 0.03932
231300 0.04617
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, ta = 124.5
= 0.03392175 W/(m*K)
t
W/(m*K)
100 0.03217
124.5200 0.03932
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, tax,I = 124.5
= 0.03392175 W/(m*K)
t
W/(m*K)
100 0.03217
124.5200 0.03932
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, tax,II = 166
= 0.036889 W/(m*K)
t
W/(m*K)
100 0.03217
166200 0.03932
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
= 0.02995625 W/(m*K)
t
W/(m*K)
0 0.02447
71.25100 0.03217
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, ta1,II = 92
= 0.031554 W/(m*K)
t
W/(m*K)
0 0.02447
92100 0.03217
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= 0.037729125 W/(m*K)
t
W/(m*K)
100 0.03217
177.75200 0.03932
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
oC
la
la
oC
la
• Conductivitatea termica a aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= 0.03921275 W/(m*K)
t
W/(m*K)
100 0.03217 .
198.5200 0.03932
Calculul viscozitatii dinamice a aerului pentru cele 9 temperaturi:
t
Pa*s
0 17.2100 21.9200 26300 29.7
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, t'a = 18
= 18.046 Pa*s
t
Pa*s
0 17.2
18100 21.9
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, t''a = 231
= 27.147 Pa*s
t
Pa*s
200 26
oC
la
la
oC
la
ha×106
oC
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
231300 29.7
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, ta = 124.5
= 22.9045 Pa*s
t
Pa*s
100 21.9
124.5200 26
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, tax,I = 124.5
= 22.9045 Pa*s
t
Pa*s
100 21.9
124.5200 26
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, tax,II = 166
= 24.606 Pa*s
t
Pa*s
100 21.9
166200 26
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
= 20.54875 Pa*s
t
Pa*s
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
0 17.2
71.25100 21.9
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, ta1,II = 92
= 21.524 Pa*s
t
Pa*s
0 17.2
92100 21.9
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= 25.08775 Pa*s
t
Pa*s
100 21.9
177.75200 26
• Viscozitatea dinamica a aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= 25.9385 Pa*s
t
Pa*s
100 21.9
198.5200 26
Calculul densitatii aerului pentru cele 9 temperaturi:
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
oC
ha×106
ha×106
oC
ha×106
T0 raN
K273.15 1.2928
• Densitatea aerului la temperatura, t'a = 18
= = 1.212874188563
• Densitatea aerului la temperatura, t''a = 231
= = 0.700442963404
• Densitatea aerului la temperatura, ta = 124.5
= = 0.888038023387
• Densitatea aerului la temperatura, tax,I = 124.5
= = 0.888038023387
• Densitatea aerului la temperatura, tax,II = 166
= = 0.804117772971
• Densitatea aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
= = 1.025343554007
• Densitatea aerului la temperatura, ta1,II = 92
= = 0.967077420238
• Densitatea aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= = 0.783163273453
• Densitatea aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= = 0.748708406657
Calculul entalpiei aerului pentru cele 9 temperaturi:
• Entalpia aerului la temperatura, t'a = 18
= = 377.778771
• Entalpia aerului la temperatura, t''a = 231
Kg/Nm3
oC
ra raN*T0/(t'a+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( t''a+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( ta+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( tax,I+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( tax,II+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( ta1,I+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( ta1,II+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( ta2,I+273,15) Kg/m3
oC
ra raN*T0/( ta2,II+273,15) Kg/m3
oC
ia cam*(t'a+273,15) kJ/Nm3
oC
= = 660.486915
• Entalpia aerului la temperatura, ta = 124.5
= = 517.62696975
• Entalpia aerului la temperatura, tax,I = 124.5
= = 517.62696975
• Entalpia aerului la temperatura, tax,II = 166
= = 572.923873
• Entalpia aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
= = 447.422955
• Entalpia aerului la temperatura, ta1,II = 92
= = 474.607364
• Entalpia aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= = 588.62402325
• Entalpia aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= = 616.39702675
Calculul viscozitatii cinematice a aerului pentru cele 9 temperaturi:
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, t'a = 18
= = 0.148787072643
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, t''a = 231
= = 0.387569030147
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, ta = 124.5
= = 0.257922514541
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, tax,I = 124.5
ia cam*(t''a+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(ta+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(tax,I+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(tax,II+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(ta1,I+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(ta1,II+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(ta2,I+273,15) kJ/Nm3
oC
ia cam*(ta2,II+273,15) kJ/Nm3
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
= = 0.257922514541
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, tax,II = 166
= = 0.305999952085
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
= = 0.20040843793
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, ta1,II = 92
= = 0.222567496144
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= = 0.320338693736
• Viscozitatea cinematica a aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= = 0.346443285121
Calculul difuzivitatii termice a aerului pentru cele 9 temperaturi:
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, t'a = 18
= = 0.02124008125
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, t''a = 231
= = 0.058386245023
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, ta = 124.5
= = 0.037936924625
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, tax,I = 124.5
= = 0.037936924625
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, tax,II = 166
= = 0.045459487218
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, ta1,I = 71.25
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
na×104 (ha*106)*10-2/ra m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
= = 0.029073295688
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, ta1,II = 92
= = 0.032453486027
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, ta2,I = 177.75
= = 0.047708747625
• Difuzivitatea termica a aerului la temperatura, ta2,II = 198.5
= = 0.051809003376
Calculul numarului criterial Prandtl pentru cele 9 temperaturi:
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, t'a = 18
= = 7.005014288485 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, t''a = 231
= = 6.63801945124 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, ta = 124.5
= = 6.798719640265 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, tax,I = 124.5
= = 6.798719640265 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, tax,II = 166
= = 6.7312671306 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, ta1,I = 71.25
= = 6.893213624016 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, ta1,II = 92
= = 6.858045880173 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, ta2,I = 177.75
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
aa [la/(ra*cam)]*raN m2/s
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
oC
= = 6.714464530829 [-]
• Numarul criterial Prandtl la temperatura, ta2,II = 198.5
= = 6.686932049417 [-]
PROPRIETATI GAZE DE ARDERE:
TemperaturaW/(m*K) Pa*s [-]
= 866 1.47765773 0.076338494 44.930023493 0.303286887 1683.2738 1.4814364 0.215451463 6.875963541
Calculul caldurii specifice medii a gazelor de ardere la temperatura: = 866
• Caldura specifica medie pentru N2:
= 1.38058 t
t 600 1.345
700 1.359800 1.372 800 1.372
866 900 1.385900 1.385 1000 1.397
• Caldura specifica medie pentru O2:
= 1.4599 t
t 600 1.417
700 1.434800 1.45 800 1.45
866 900 1.465900 1.465 1000 1.478
• Caldura specifica medie pentru CO:
= 1.39524
CO
t
t 600 1.357
Prax104 (na*104)/aa
oC
Prax104 (na*104)/aa
cgm lg hg×106 rg ig ng×104 ag Prgx104
oC kJ/(Nm3*K) Kg/m3 kJ/Nm3 m2/s m2/s
t'g
t'g oC
cgm kJ/(Nm3*K)
N2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
O2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K) cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
CO 700 1.372800 1.386 800 1.386
866 900 1.4900 1.4 1000 1.413
• Caldura specifica medie pentru CO2:
= 2.15608 t
t 600 2.041
700 2.088800 2.131 800 2.131
866 900 2.169900 2.169 1000 2.204
• Caldura specifica medie pentru H2O:
= 1.6865 t
t 600 1.61
700 1.64800 1.67 800 1.67
866 900 1.695900 1.695 1000 1.72
= = 1.47765773
Calculul conductivitatii termice a gazelor de ardere la temperatura: = 866
• Conductivitatea termica pentru N2:
= 0.069216 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0604
W/(m*K) 700 0.0642800 0.0675 800 0.0675
866 900 0.0701
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
CO2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
H2O
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm Ʃ(cgmi*ri) kJ/(Nm3*K)
t'g oC
lg
N2
lg
oC
lg
oC
lg
900 0.0701 1000 0.0723
• Conductivitatea termica pentru O2:
= 0.080538 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0674
W/(m*K) 700 0.0728800 0.0777 800 0.0777
866 900 0.082900 0.082 1000 0.0858
• Conductivitatea termica pentru CO:
= 0.073664 W/(m*K)
CO
t
W/(m*K)
t 600 0.0597
W/(m*K) 700 0.065800 0.0701 800 0.0701
866 900 0.0755900 0.0755 1000 0.0806
• Conductivitatea termica pentru CO2:
= 0.078928 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0621
W/(m*K) 700 0.0688800 0.0751 800 0.0751
866 900 0.0809900 0.0809 1000 0.0866
• Conductivitatea termica pentru H2O:
= 0.11924 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0818
W/(m*K) 700 0.0956800 0.11 800 0.11
N2
lg
O2
lg
oC
lg
oC
lg
lg lg
oC
lg
oC
lg
lg
CO2
lg
oC
lg
oC
lg
lg
H2O
lg
oC
lg
oC
866 900 0.124900 0.124 1000 0.141
= = 0.076338494 W/(m*K)
Calculul viscozitatii dinamice a gazelor de ardere la temperatura: = 866
• Viscozitatea dinamica pentru N2:
= 44.082 Pa*s t
Pa*s
t 600 36.9
Pa*s 700 39.6800 42.3 800 42.3
866 900 45900 45 1000 47.5
• Viscozitatea dinamica pentru O2:
= 52.312 Pa*s t
Pa*s
t 600 43.5
Pa*s 700 47800 50.2 800 50.2
866 900 53.4900 53.4 1000 56.5
• Viscozitatea dinamica pentru CO:
= 45.048 Pa*s
CO
t
Pa*s
t 600 37.4
Pa*s 700 40.4800 43.2 800 43.2
866 900 46900 46 1000 48.7
H2O
lg
lg Ʃ(λgi*ri)
t'g oC
hg×106
N2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
O2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106 hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
• Viscozitatea dinamica pentru CO2:
= 46.91 Pa*s t
Pa*s
t 600 37.7
Pa*s 700 41.1800 44.6 800 44.6
866 900 48.1900 48.1 1000 51.5
• Viscozitatea dinamica pentru H2O:
= 45.834 Pa*s t
Pa*s
t 600 33.1
Pa*s 700 37.9800 42.6 800 42.6
866 900 47.5900 47.5 1000 52.4
= = 44.93002349328 Pa*s
Calculul densitatii gazelor de ardere la temperatura: = 866
Densitatea gazelor la starea normala:
= = 1.26483345
- CO
- 1.2505 1.4289 1.25 1.9748 0.8036
= 273.15 K
= 1139.15 K
= = 0.303286886597
hg×106
CO2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
H2O
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106 1/Ʃ(ri/ηgi)
t'g oC
rgN Ʃ(rgi
N*ri) Kg/Nm3
t(0C) = 0 N2 O2 CO2 H2O
rgN
T0
Tg
rg rgN*(T0/Tg) Kg/m3
Calculul entalpiei gazelor de ardere la temperatura: = 866
= = 1683.27380313
Calculul viscozitatii cinematice a gazelor de ardere la temperatura: = 866
= = 1.481436404895
Calculul difuzivitatii termice a gazelor de ardere la temperatura: = 866
= = 0.215451463056
Calculul numarului criterial Prandtl al gazelor de ardere la temp. : = 866
= = 6.875963541308 [-]
t'g oC
ig cgm*(t'g+273,15) kJ/Nm3
t'g oC
ng×104 (hg*106)*10-2/rg m2/s
t'g oC
ag [lg/(rg*cgm)]*rgN m2/s
t'g oC
Prgx104 (ng*104)/ag
ETAPA 2DETERMINAREA TEMPERATURII GAZELOR DE ARDERE LA IESIREA DIN RECUPERATOR SI
A PROPRIETATIILOR SALE, CAT SI A TEMPERATURII MEDIIDin ecuatia bilantului termic pe recuperator se v-a determina entalpia gazelor de ardere la iesire:
Entalpia gazelor de ardere la iesirea din recuperator:
= = 1377.55957853639
Caldura specifica medie la iesirea din recuperator se presupune initial egala cu cea la intrarea in recuperator:
= = 1.47765773
Deci =>
Temperatura gazelor de ardere la iesirea din recuperator:
= = 932.258905813315
Vom determina noua valoare a caldurii specifice medii la iesirea din recuperator:
• Caldura specifica medie pentru N2:
= 1.388871068698 t
t 600 1.345
700 1.359900 1.385 800 1.372
932.2589058 900 1.3851000 1.397 1000 1.397
• Caldura specifica medie pentru O2:
= 1.469193657756 t
t 600 1.417
700 1.434900 1.465 800 1.45
932.2589058 900 1.4651000 1.478 1000 1.478
• Caldura specifica medie pentru CO:
= 1.404193657756
CO
t
Qa = ηr*Qg <=> (DaN/3600)*(i''a- i'a) = ηr*(Dg
N/3600)*(i'g- i''g) =>
i''g i'g-[DaN*(i''a- i'a)/(ηr*Dg
N)] kJ/Nm3
c''gm c'gm kJ/(Nm3*K)
t''g i''g/c''gmoC
c''gm kJ/(Nm3*K)
N2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
c''gm kJ/(Nm3*K)
O2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
c''gm kJ/(Nm3*K) cgm
COt 600 1.357
700 1.372900 1.4 800 1.386
932.2589058 900 1.41000 1.413 1000 1.413
• Caldura specifica medie pentru CO2:
= 2.180290617035 t
t 600 2.041
700 2.088900 2.169 800 2.131
932.2589058 900 2.1691000 2.204 1000 2.204
• Caldura specifica medie pentru H2O:
= 1.703064726453 t
t 600 1.61
700 1.64900 1.695 800 1.67
932.2589058 900 1.6951000 1.72 1000 1.72
= = 1.48813056372
Se determina noua valoare a entalpiei la iesirea din recuperator:
= = 1387.32297104
Eroarea admisibila relativa a entalpiei:
ε = = 0.00708745571 % < 1 %
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
c''gm kJ/(Nm3*K)
CO2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
c''gm kJ/(Nm3*K)
H2O
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
c''gm* Ʃ(cgmi*ri) kJ/(Nm3*K)
i''g* c''gm**t''g kJ/Nm3
|(i''g-i''g*)/ i''g|
OBS:In cazul in care eroarea admisibila relativa a entalpiei era mai mare decat 1%, am fi aplicat un calcul iterativ pana ce aceasta deveneamai mica decat 1%
=> = 932.25890581
Se vor calcula proprietatiile gazelor de ardere pentru temperatura la iesirea din recuperator si temperatura medie:
TemperaturaW/(m*K) Pa*s [-]
= 932.2589058133 1.4881305637 0.07915871323 46.87441577 0.28661581576286 1387.323 1.635444144833 0.234742 6.9669843649
= 899.1294529067 1.4830712483 0.07774845039 45.93016674 0.29471578300794 1738.574 1.558456295403 0.224988 6.9268367624
Calculul conductivitatii termice a gazelor de ardere la: = 932.25890581
• Conductivitatea termica pentru N2:
= 0.070809695928 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0604
W/(m*K) 700 0.0642900 0.0701 800 0.0675
932.2589058 900 0.07011000 0.0723 1000 0.0723
• Conductivitatea termica pentru O2:
= 0.083225838421 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0674
W/(m*K) 700 0.0728900 0.082 800 0.0777
932.2589058 900 0.0821000 0.0858 1000 0.0858
• Conductivitatea termica pentru CO:
= 0.077145204196 W/(m*K)
CO
t
W/(m*K)
t''g oC
cgm lg hg×106 rg ig ng×104 ag Prgx104
oC kJ/(Nm3*K) Kg/m3 kJ/Nm3 m2/s m2/s
t''g
tg
t''g oC
lg
N2
lg
oC
lg
oC
lg
lg
O2
lg
oC
lg
oC
lg
lg lg
oC
tCO
600 0.0597
W/(m*K) 700 0.065900 0.0755 800 0.0701
932.2589058 900 0.07551000 0.0806 1000 0.0806
• Conductivitatea termica pentru CO2:
= 0.082738757631 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0621
W/(m*K) 700 0.0688900 0.0809 800 0.0751
932.2589058 900 0.08091000 0.0866 1000 0.0866
• Conductivitatea termica pentru H2O:
= 0.129484013988 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0818
W/(m*K) 700 0.0956900 0.124 800 0.11
932.2589058 900 0.1241000 0.141 1000 0.141
= = 0.07915871323 W/(m*K)
Calculul viscozitatii dinamice a gazelor de ardere la: = 932.25890581
• Viscozitatea dinamica pentru N2:
= 45.80647264533 Pa*s t
Pa*s
t 600 36.9
Pa*s 700 39.6900 45 800 42.3
lg
oC
lg
lg
CO2
lg
oC
lg
oC
lg
lg
H2O
lg
oC
lg
oC
lg
lg Ʃ(λgi*ri)
t''g oC
hg×106
N2
hg×106
oC
hg×106
oC
932.2589058 900 451000 47.5 1000 47.5
• Viscozitatea dinamica pentru O2:
= 54.40002608021 Pa*s t
Pa*s
t 600 43.5
Pa*s 700 47900 53.4 800 50.2
932.2589058 900 53.41000 56.5 1000 56.5
• Viscozitatea dinamica pentru CO:
= 46.87099045696 Pa*s
CO
t
Pa*s
t 600 37.4
Pa*s 700 40.4900 46 800 43.2
932.2589058 900 461000 48.7 1000 48.7
• Viscozitatea dinamica pentru CO2:
= 49.19680279765 Pa*s t
Pa*s
t 600 37.7
Pa*s 700 41.1900 48.1 800 44.6
932.2589058 900 48.11000 51.5 1000 51.5
• Viscozitatea dinamica pentru H2O:
= 49.08068638485 Pa*s t
Pa*s
t 600 33.1
N2
hg×106
hg×106
O2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106 hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
CO2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
H2O
hg×106
oC
hg×106
Pa*s 700 37.9900 47.5 800 42.6
932.2589058 900 47.51000 52.4 1000 52.4
= = 46.8744157706 Pa*s
Calculul densitatii gazelor de ardere la: = 932.25890581
Densitatea gazelor la starea normala:
= = 1.26483345
- CO
- 1.2505 1.4289 1.25 1.9748 0.8036
= 273.15 K
= 1205.408905813 K
= = 0.28661581576
Calculul viscozitatii cinematice a gazelor de ardere la: = 932.25890581
= = 1.63544414483
Calculul difuzivitatii termice a gazelor de ardere la: = 932.25890581
= = 0.23474204321
Calculul numarului criterial Prandtl al gazelor de ardere la: = 932.25890581
= = 6.96698436494 [-]
= = 899.1294529
H2OoC
hg×106
hg×106 1/Ʃ(ri/ηgi)
t''g oC
rgN Ʃ(rgi
N*ri) Kg/Nm3
t(0C) = 0 N2 O2 CO2 H2O
rgN
T0
Tg
rg rgN*(T0/Tg) Kg/m3
t''g oC
ng×104 (hg*106)*10-2/rg m2/s
t''g oC
ag [lg/(rg*cgm)]*rgN m2/s
t''g oC
Prgx104 (ng*104)/ag
tg (t'g+t''g)/2 oC
Calculul caldurii specifice medii a gazelor de ardere la: = 899.12945291
• Caldura specifica medie pentru N2:
= 1.384886828878 t
t 600 1.345
700 1.359800 1.372 800 1.372
899.1294529 900 1.385900 1.385 1000 1.397
• Caldura specifica medie pentru O2:
= 1.464869417936 t
t 600 1.417
700 1.434800 1.45 800 1.45
899.1294529 900 1.465900 1.465 1000 1.478
• Caldura specifica medie pentru CO:
= 1.399878123407
CO
t
t 600 1.357
700 1.372800 1.386 800 1.386
899.1294529 900 1.4900 1.4 1000 1.413
• Caldura specifica medie pentru CO2:
= 2.168669192105 t
t 600 2.041
700 2.088800 2.131 800 2.131
tgoC
cgm kJ/(Nm3*K)
N2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
O2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K) cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
CO2
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
899.1294529 900 2.169900 2.169 1000 2.204
• Caldura specifica medie pentru H2O:
= 1.694782363227 t
t 600 1.61
700 1.64800 1.67 800 1.67
899.1294529 900 1.695900 1.695 1000 1.72
= = 1.48307124825
Calculul conductivitatii termice a gazelor de ardere la: = 899.12945291
• Conductivitatea termica pentru N2:
= 0.070077365776 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0604
W/(m*K) 700 0.0642800 0.0675 800 0.0675
899.1294529 900 0.0701900 0.0701 1000 0.0723
• Conductivitatea termica pentru O2:
= 0.081962566475 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0674
W/(m*K) 700 0.0728800 0.0777 800 0.0777
899.1294529 900 0.082900 0.082 1000 0.0858
• Conductivitatea termica pentru CO:
CO2
cgm
cgm kJ/(Nm3*K)
H2O
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
oC kJ/(Nm3*K)
cgm
cgm Ʃ(cgmi*ri) kJ/(Nm3*K)
tgoC
lg
N2
lg
oC
lg
oC
lg
lg
O2
lg
oC
lg
oC
lg
= 0.075452990457 W/(m*K)
CO
t
W/(m*K)
t 600 0.0597
W/(m*K) 700 0.065800 0.0701 800 0.0701
899.1294529 900 0.0755900 0.0755 1000 0.0806
• Conductivitatea termica pentru CO2:
= 0.080849508269 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0621
W/(m*K) 700 0.0688800 0.0751 800 0.0751
899.1294529 900 0.0809900 0.0809 1000 0.0866
• Conductivitatea termica pentru H2O:
= 0.123878123407 W/(m*K) t
W/(m*K)
t 600 0.0818
W/(m*K) 700 0.0956800 0.11 800 0.11
899.1294529 900 0.124900 0.124 1000 0.141
= = 0.07774845039 W/(m*K)
Calculul viscozitatii dinamice a gazelor de ardere la: = 899.12945291
• Viscozitatea dinamica pentru N2:
= 44.97649522848 Pa*s t
Pa*s
t 600 36.9
lg lg
oC
lg
oC
lg
lg
CO2
lg
oC
lg
oC
lg
lg
H2O
lg
oC
lg
oC
lg
lg Ʃ(λgi*ri)
tgoC
hg×106
N2
hg×106
oC
hg×106
Pa*s 700 39.6800 42.3 800 42.3
899.1294529 900 45900 45 1000 47.5
• Viscozitatea dinamica pentru O2:
= 53.37214249301 Pa*s t
Pa*s
t 600 43.5
Pa*s 700 47800 50.2 800 50.2
899.1294529 900 53.4900 53.4 1000 56.5
• Viscozitatea dinamica pentru CO:
= 45.97562468139 Pa*s
CO
t
Pa*s
t 600 37.4
Pa*s 700 40.4800 43.2 800 43.2
899.1294529 900 46900 46 1000 48.7
• Viscozitatea dinamica pentru CO2:
= 48.06953085173 Pa*s t
Pa*s
t 600 37.7
Pa*s 700 41.1800 44.6 800 44.6
899.1294529 900 48.1900 48.1 1000 51.5
• Viscozitatea dinamica pentru H2O:
= 47.45734319243 Pa*s t
N2oC
hg×106
hg×106
O2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106 hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
CO2
hg×106
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106
H2O
hg×106
Pa*s
t 600 33.1
Pa*s 700 37.9800 42.6 800 42.6
899.1294529 900 47.5900 47.5 1000 52.4
= = 45.9301667383 Pa*s
Calculul densitatii gazelor de ardere la: = 899.12945291
Densitatea gazelor la starea normala:
= = 1.26483345
- CO
- 1.2505 1.4289 1.25 1.9748 0.8036
= 273.15 K
= 1172.279452907 K
= = 0.29471578301
Calculul entalpiei gazelor de ardere la: = 899.12945291
= = 1738.57395152
Calculul viscozitatii cinematice a gazelor de ardere la: = 899.12945291
= = 1.5584562954
Calculul difuzivitatii termice a gazelor de ardere la: = 899.12945291
= = 0.22498816543
H2O
oC
hg×106
oC
hg×106
hg×106 1/Ʃ(ri/ηgi)
tgoC
rgN Ʃ(rgi
N*ri) Kg/Nm3
t(0C) = 0 N2 O2 CO2 H2O
rgN
T0
Tg
rg rgN*(T0/Tg) Kg/m3
tgoC
ig cgm*(tg+273,15) kJ/Nm3
tgoC
ng×104 (hg*106)*10-2/rg m2/s
tgoC
ag [lg/(rg*cgm)]×rgN m2/s
Calculul numarului criterial Prandtl al gazelor de ardere la: = 899.12945291
= = 6.92683676241 [-]
tgoC
Prgx104 (ng*104)/ag
ETAPA 3DETERMINAREA NUMARULUI DE TEVI SI A DIAMETRELOR SECTIUNII
TRANSVERSALE A RECUPERATORULUI
d1d2d3d4δδ
Dimensiuni geometrice + viteze reale:
buc 8
m/s 18.0674671611015
m/s 19.1560268114872
m 0.47
m 0.48
m/s 3.42817784341425
m 0.5
m 0.51
m/s 14.6851198822119
m/s 15.3609154855738
X Determinarea numarului de tevi si a vitezelor aerului in conditii normale pe primul drum:Numarul de tevi se determina din ecuatia de continuitate pentru aer in tevi:
= 7.6424756563 tevi => 8 buc
= = 14.329641856 m/s
Viteza aerului in conditii normale prin tevi, pe primul drum:
= = 18.0674671611 m/s
= = 19.1560268115 m/s
X Determinarea diametrelor virolei interioare si viteza gazelor in conditii reale:
Tevi
nt
Wa1,I
Wa1,II
Canal gaze
d1
d2
Wg
Canal inclar
d3
d4
Wa2,I
Wa2,II
DaN/3600 = wa1
N*nt*π*di2/4 => nt = 4*Da
N/(3600*π*di2*wa1
N)
Prin rotunjirea numarului de tevi creste sectiunea de curgere a aerului si scade viteza w a1N. Prin urmare vom recalcula wa1
N :
wa1N 4*Da
N/(3600*π*di2*nt)
wa1,I wa1N*(Ta1,I/To)
wa1,II wa1N*(Ta1,II/To)
= 0.46966543427 m ~ 0.47 m
= = 0.48 m
= = 0.79879142777 m/s
Viteza gazelor in conditii reale:
= = 3.42817784341 m/s
X Determinarea diametrelor virolei exterioare si vitezele aerului in conditii normale pe al 2-lea drum:
= 0.497831606279 m ~ 0.5 m
= = 0.51 m
= = 8.89607561727 m/s
Viteza aerului in conditii normale prin tevi, pe cel de-al 2-lea drum:
= = 14.6851198822 m/s
= = 15.3609154856 m/s
Diametrul d1 se determina din ecuatia de continuitate pe partea gazelor:
DgN/3600 = wg
N*(π/4)*(d12-nt*de
2) => d1 = √[nt*de2+4*Dg
N/(3600*π*wgN)]
Determinarea diametrului d2:d2 d1+2δ
Prin rotunjirea lui d1 creste sectiunea de curgere si scade viteza wgN. Prin urmare se recalculeaza wg
N :
wgN 4*Dg
N/[3600*π*(d12-nt*de
2)]
wg wgN*(Tg/To)
Diametrul d3 se determina din ecuatia de continuitate pentru aer in canalul inelar:
DaN/3600 = wa2
N*(π/4)*(d32-d2
2) => d3 = √[d22+4*Da
N/(3600*π*wa2N)]
Determinarea diametrului d4:d4 d3+2δ
Prin rotunjirea lui d3 creste sectiunea de curgere si scade viteza wa2N. Prin urmare se recalculeaza wa2
N :
wa2N 4*Da
N/[3600*π*(d32-d2
2)]
wa2,I wa2N*(Ta2,I/To)
wa2,II wa2N*(Ta2,II/To)
ETAPA 4CALCULUL COEFICIENTILOR DE CONVECTIE PENTRU AER SI GAZE DE ARDERE
ta1, αa1
tg, αg1 tg, αg2
ta, αa2
di d1
de d2
tp1 tp2
Canalul inelarȚevi
Coeficienti de convectie pentru aer si gaze:TEVI (1) CANALUL INELAR (2)
AER
m 0.039 m 0.02
- 35159.758070143 - 9168.49582605389
- 33566.6734177593 - 8867.78075679331
4.8321398860229 2.47394978695098
4.89449481264941 2.50115206720669
GAZE DE ARDERE (Se trec datele de la ultima iteratie)
m 0.263 m 0.263
- 5785.2810853739 - 5785.2810853739
0.254108398507169 0.254108398507169
33.4714330446322 25.5471844648134
34.371521003601 24.4896991996245
33.7255414431393 25.8012928633206
34.6256294021082 24.7438075981317
485.189726453329 538.439726453329
495.564726453329 548.814726453329
AER:Diametrul echivalent:X Pentru tevi:
= = 0.039 m
X Pentru canalul inelar:
= = 0.02 m
Numarul Reynolds:X Pentru tevi:
= = 35159.758070143 -
= = 33566.6734177593 -
X Pentru canalul inelar:
= = 9168.49582605389 -
= = 8867.78075679331 -
Coeficientul de convectie:X Pentru tevi:
=> = = 4.8321398860229
=> = = 4.89449481264941
X Pentru canalul inelar:
daech,1 da
ech,2
Rea1,I Rea2,I
Rea1,II Rea2,II
αa1,I W/(m2*K) αa2,I W/(m2*K)
αa1,II W/(m2*K) αa2,II W/(m2*K)
dgech dg
ech
Reg Reg
αcg W/(m2*K) αc
g W/(m2*K)
αrg1,I W/(m2*K) αr
g2,I W/(m2*K)
αrg1,II W/(m2*K) αr
g2,II W/(m2*K)
αg1,I W/(m2*K) αg2,I W/(m2*K)
αg1,II W/(m2*K) αg2,II W/(m2*K)
tp1,I0C tp2,I
0C
tp1,II0C tp2,II
0C
daech,1 di
daech,2 d3-d2
Rea1,I wa1,I*daech1/νa1,I
Rea1,II wa1,II*daech1/νa1,II
Rea2,I wa2,I*daech2/νa2,I
Rea2,II wa2,II*daech2/νa2,II
Rea1,I>104 αa1,I 0,0267*(λa1,I/daech1)*Rea1,I
0,8*Pra1,I0,4 W/(m2*K)
Rea1,II>104 αa1,II 0,0267*(λa1,II/daech1)*Rea1,II
0,8*Pra1,II0,4 W/(m2*K)
=> = = 2.47394978695098
k = = 30.3479421725909 -
=> = = 2.50115206720669
k = = 29.5729889453253 -
GAZE DE ARDERE:
Convectie:X Diametrul echivalent:
= 4*S/P = = =
= 0.263417721518987 m ~ 0.263 m
X Numarul Reynolds:
= = 5785.2810853739 -
X Coeficientul de convectie:
=> = = 0.254108398507169
k = = 19.6269581261956 -
Radiatie:Presupunem initial ca: =>TEVI:
= = 485.189726453329
= = =>=
- Emisia corpului negru = = 5.67
- Factorul de absorbtie al materialului recuperator(otel) = = 0.79
- Factorul de absorbtie al gazelor de ardere = = == 0.11276
Factorul de emisie pentru dioxidul de carbon:
= = din grafic = 0.062
Presiunea partiala pentru CO2: = =
= 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.047
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
2320< Rea2,I<104 αa2,I (λa2,I/daech2)*k*Pra2,I
0,43 W/(m2*K)
-0,192*10-6*Rea2,I2+6,04*10-3*Rea2,I-8,89
2320< Rea2,II<104 αa2,II (λa2,II/daech2)*k*Pra2,II
0,43 W/(m2*K)
-0,192*10-6*Rea2,II2+6,04*10-3*Rea2,II-8,89
Transferul de caldura pe partea gazelor se realizeaza prin convectie si radiatie (αg = αcg+αr
g):
dgech [4*(π/4)*(d1
2-nt*de2)]/[π*(d1+nt*de)] (d1
2-nt*de2)/(d1+nt*de)
Reg wg*dgech/νg
2320< Reg<104 αcg (λg/dg
ech)*k*Prg0,43 W/(m2*K)
-0,192*10-6*Reg2+6,04*10-3*Reg-8,89
tp=(ta+tg)/2 tp1,I , tp1,II , tp2,I , tp2,II
tp1,I (ta1,I+tg)/2 0C
qrg qr
g1+qrg2 1,15*qr
g1
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4]
c0 W/(m2*K)
εp
εg εCO2+β*εH2O
εCO2 f(tg, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2O f(tg, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura gazelor de ardere: = - = 899.129452906658
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
- Agentul termic al peretelui = = == 0.155236107631247
= = din grafic = 0.06
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.07
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 485.189726453329
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 758.339726453329 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 9431.4257936557
= = 22.7845388855642
= = 23.0386472840714
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 755.594600417756
= 270.404873964427 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =Factorul de emisie pentru CO2: = 0.124733510782269
= = din grafic = 0.062
Presiunea partiala pentru CO2: = =
0,9*dgech
tg0C
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
Agp εCO2p*(Tg/Tp)0,65+β*εH2O
p
εCO2p f(tp, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp0C
Tp
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp*)=αa/(tp
*-ta) tp* (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,I*αa1,I+tg*αg)/(αa1,I+αg)0C
|tp-tp*| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
*)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
*, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
= 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.053
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 755.594600417756
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1028.74460041776 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 4274.49709801827
= = 29.7802033715036
= = 30.0343117700107
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 784.39367868236
= 28.7990782646043 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.117085326803844
= = din grafic = 0.059
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.05
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 784.39367868236
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1057.54367868236 K
εH2Op f(tp
*, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp* 0C
Tp*
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
*/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp*) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp**)=αa/(tp
**-ta) tp** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,I*αa1,I+tg*αg)/(αa1,I+αg)0C
|tp*-tp
**| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
**)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
**, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
**, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp** 0C
Tp**
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 3880.77182491452
= = 33.823555479113
= = 34.0776638776201
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 796.316564167624
= 11.922885485264 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.11770728341527
= = din grafic = 0.059
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.051
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 796.316564167624
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1069.46656416762 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 3441.29472155379
= = 33.4714330446322
= = 33.7255414431393
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
**/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp**) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp***)=αa/(tp
***-ta) tp*** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,I*αa1,I+tg*αg)/(αa1,I+αg)0C
|tp**-tp
***| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
***)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
***, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
***, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp*** 0C
Tp***
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
***/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp***) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp****)=αa/(tp
****-ta) tp**** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
= =
= 795.377640367468
= 0.938923800156204 1
= = 495.564726453329
= = =>=
- Emisia corpului negru = = 5.67
- Factorul de absorbtie al materialului recuperator(otel) = = 0.79
- Factorul de absorbtie al gazelor de ardere = = == 0.11276
Factorul de emisie pentru dioxidul de carbon:
= = din grafic = 0.062
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.047
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura gazelor de ardere: = - = 899.129452906658
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
- Agentul termic al peretelui = = == 0.158482609908942
= = din grafic = 0.063
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.07
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
(ta1,I*αa1,I+tg*αg)/(αa1,I+αg)0C
|tp***-tp
****| <
tp1,II (ta1,II+tg)/2 0C
qrg qr
g1+qrg2 1,15*qr
g1
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4]
c0 W/(m2*K)
εp
εg εCO2+β*εH2O
εCO2 f(tg, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2O f(tg, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tg0C
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
Agp εCO2p*(Tg/Tp)0,65+β*εH2O
p
εCO2p f(tp, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 495.564726453329
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 768.714726453329 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 9197.9131956083
= = 22.7916678358955
= = 23.0457762344027
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 757.738880362266
= 262.174153908937 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.122467959663665
= = din grafic = 0.06
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.053
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 757.738880362266
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1030.88888036227 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 4355.63144339387
patm
0,9*dgech
tp0C
Tp
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp*)=αa/(tp
*-ta) tp* (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,II*αa1,II+tg*αg)/(αa1,II+αg)0C
|tp-tp*| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
*)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
*, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
*, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp* 0C
Tp*
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
*/100)4] W/m2
= = 30.8056708804
= = 31.0597792789072
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 789.254034192088
= 31.5151538298222 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.117977581832122
= = din grafic = 0.059
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.051
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 789.254034192088
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1062.40403419209 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 3656.22972341482
= = 33.2761391600503
= = 33.5302475585575
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 796.318329744816
= 7.06429555272791 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.11662721621116
αrg qr
g/(tg-tp*) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp**)=αa/(tp
**-ta) tp** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,II*αa1,II+tg*αg)/(αa1,II+αg)0C
|tp*-tp
**| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
**)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
**, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
**, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp** 0C
Tp**
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
**/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp**) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp***)=αa/(tp
***-ta) tp*** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,II*αa1,II+tg*αg)/(αa1,II+αg)0C
|tp**-tp
***| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
***)0,65+β*εH2Op
= = din grafic = 0.059
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.05
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 796.318329744816
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1069.46832974482 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 3523.69217085363
= = 34.2734527401938
= = 34.5275611387009
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 798.919283115833
= 2.60095337101768 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.11652841307544
= = din grafic = 0.059
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.05
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
εCO2p f(tp
***, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
***, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp*** 0C
Tp***
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
***/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp***) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp****)=αa/(tp
****-ta) tp**** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,II*αa1,II+tg*αg)/(αa1,II+αg)0C
|tp***-tp
****| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
***)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
****, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
****, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
Temperatura peretelui: = - = 798.919283115833
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1072.06928311583 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 3444.37595573974
= = 34.371521003601
= = 34.6256294021082
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 799.167952307097
= 0.248669191263843 1
CANALUL INELAR:= = 538.439726453329
= = =>=
- Emisia corpului negru = = 5.67
- Factorul de absorbtie al materialului recuperator(otel) = = 0.79
- Factorul de absorbtie al gazelor de ardere = = == 0.11276
Factorul de emisie pentru dioxidul de carbon:
= = din grafic = 0.062
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.047
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura gazelor de ardere: = - = 899.129452906658
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*bar
tp**** 0C
Tp****
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
****/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp****) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp*****)=αa/(tp
*****-ta) tp***** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta1,II*αa1,II+tg*αg)/(αa1,II+αg)0C
|tp****-tp
*****| <
tp2,I (ta2,I+tg)/2 0C
qrg qr
g1+qrg2 1,15*qr
g2
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4]
c0 W/(m2*K)
εp
εg εCO2+β*εH2O
εCO2 f(tg, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2O f(tg, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tg0C
pCO2*l
pH2O*l
Coeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
- Agentul termic al peretelui = = == 0.15725957093985
= = din grafic = 0.066
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.068
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 538.439726453329
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 811.589726453329 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 8445.8078574493
= = 23.4157150537586
= = 23.6698234522658
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 830.866294123128
= 292.4265676698 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.123664413965621
= = din grafic = 0.067
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.05
Presiunea partiala pentru H2O: = =
f(pH2O, pH2O*l)
Agp εCO2p*(Tg/Tp)0,65+β*εH2O
p
εCO2p f(tp, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp0C
Tp
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp*)=αa/(tp
*-ta) tp* (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,I*αa2,I+tg*αg)/(αa2,I+αg)0C
|tp-tp*| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
*)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
*, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
*, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
= 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 830.866294123128
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1104.01629412313 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 1706.11740108152
= = 24.9932383951323
= = 25.2473467936395
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 834.750914960536
= 3.88462083740751 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.122425545068078
= = din grafic = 0.067
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.049
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 834.750914960536
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1107.90091496054 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
patm
0,9*dgech
tp* 0C
Tp*
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
*/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp*) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp**)=αa/(tp
**-ta) tp** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,I*αa2,I+tg*αg)/(αa2,I+αg)0C
|tp*-tp
**| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
**)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
**, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
**, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp** 0C
Tp**
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
= = 1663.34736043568
= = 25.8369856399618
= = 26.0910940384689
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 836.652512393754
= 1.9015974332184 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.122348110301206
= = din grafic = 0.067
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.049
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 836.652512393754
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1109.80251239375 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 1596.10992408032
= = 25.5471844648134
= = 25.8012928633206
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 836.012168082504
= 0.640344311250033 1
= = 548.814726453329
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
**/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp**) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp***)=αa/(tp
***-ta) tp*** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,I*αa2,I+tg*αg)/(αa2,I+αg)0C
|tp**-tp
***| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
***)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
***, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
***, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp*** 0C
Tp***
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
***/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp***) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp****)=αa/(tp
****-ta) tp**** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,I*αa2,I+tg*αg)/(αa2,I+αg)0C
|tp***-tp
****| <
tp2,II (ta2,II+tg)/2 0C
= = =>=
- Emisia corpului negru = = 5.67
- Factorul de absorbtie al materialului recuperator(otel) = = 0.79
- Factorul de absorbtie al gazelor de ardere = = == 0.11276
Factorul de emisie pentru dioxidul de carbon:
= = din grafic = 0.062
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.047
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura gazelor de ardere: = - = 899.129452906658
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
- Agentul termic al peretelui = = == 0.147032597712899
= = din grafic = 0.061
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.065
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 548.814726453329
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 821.964726453329 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
qrg qr
g1+qrg2 1,15*qr
g2
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4]
c0 W/(m2*K)
εp
εg εCO2+β*εH2O
εCO2 f(tg, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2O f(tg, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tg0C
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
Agp εCO2p*(Tg/Tp)0,65+β*εH2O
p
εCO2p f(tp, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp0C
Tp
Tg
pCO2*l
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 8510.70546929208
= = 24.2944553186688
= = 24.548563717176
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 834.345748025916
= 285.531021572587 1 =>
Se reiau calculele:- Agentul termic al peretelui = = =
= 0.123479715047174
= = din grafic = 0.068
Presiunea partiala pentru CO2: = == 0.074 bar= 7.4 kPa
Factorul de emisie pentru vaporii de apa:
= = din grafic = 0.049
Presiunea partiala pentru H2O: = == 0.113 bar= 11.3 kPa
Presiunea atmosferica: = - = 1 bar
Grosimea medie a stratului radiat: l = = 0.2367 m
Temperatura peretelui: = - = 834.345748025916
Temperatura peretelui in grd. K: = - = 1107.49574802592 K
Temperatura gazelor de ardere in grd. K = - = 1172.27945290666 K
= 1.75158 kPa*m
= 2.67471 kPa*m = 0.0267471 m*barCoeficientul de corectie:
β = = din grafic = 1.08
= = 1586.5334455666
= = 24.4896991996245
= = 24.7438075981317
Se determina noua valoare a temperaturii peretelui din relatia de egalitate:=> = =
= =
= 834.81000351093
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp*)=αa/(tp
*-ta) tp* (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,II*αa2,II+tg*αg)/(αa2,II+αg)0C
|tp-tp*| >
Agp εCO2p*(Tg/Tp
*)0,65+β*εH2Op
εCO2p f(tp
*, pCO2*l)
pCO2 (rCO2/100)*patm
εH2Op f(tp
*, pH2O*l)
pH2O (rH2O/100)*patm
patm
0,9*dgech
tp* 0C
Tp*
Tg
pCO2*l
pH2O*l
f(pH2O, pH2O*l)
qrg 1,15*c0*[(1+εp)/2]*[εg*(Tg/100)4-Agp*(Tp
*/100)4] W/m2
αrg qr
g/(tg-tp*) W/(m2*K)
αg αcg+αr
g W/(m2*K)
αg/(tg-tp**)=αa/(tp
**-ta) tp** (ta*αa+tg*αg)/(αa+αg)
(ta2,II*αa2,II+tg*αg)/(αa2,II+αg)0C
ETAPA 5CALCULUL INALTIMII RECUPERATORULUI
TEVI (1) CANALUL INELAR (2)16.8592170576723 12.8985664335974
17.3090688422852 12.3699907948645
827.71642587001 717.918419605347
806.439127745514 698.575418993285
kW 19.151433884375 kW 19.563875835625
kW 26.7240375794444 kW 11.9912721405556
1.37240508851902 2.11270255183459
1.91450620102787 1.38765844485846
m 1.36515658601421 m 1.4010293933639
m 1.90439453421045 m 0.920219586760154
m 0.965311479352121 m 1.4010293933639
m 1.3466102891948 m 0.920219586760154
Rezultate finale la calculul inaltimii recuperatoruluiH m 1.158
145.47
m 2.204
X Coeficientii globali de schimb de caldura:Tevi:
= = 16.8592170576723
= 0.0005 m
= 40 W/m/K
= = 17.3090688422852
= 0.0005 mm
= 40 W/m/K
Canalul inelar:= = 12.8985664335974
= 0.0005 mm
= 40 W/m/K
= = 12.3699907948645
= 0.0005 mm
= 40 W/m/K
X Diferentele medii de temperatura logaritmica:Tevi:
ks1,I W/(m2*K) ks2,I W/(m2*K)
ks1,II W/(m2*K) ks2,II W/(m2*K)
Δtmed1,I0C Δtmed2,I
0C
Δtmed1,II0C Δtmed2,II
0C
Q1,I Q2,I
Q1,II Q2,II
S1,I m2 S2,I m2
S1,II m2 S2,II m2
l1,I l2,I
l1,II l2,II
H1,I H2,I
H1,II H2,II
tax0C
lt
ks1,I 1/[(1/αg1,I)+(δp/λp)+(1/αg1,I)] W/(m2*K)
dp
lp
ks1,II 1/[(1/αg1,II)+(δp/λp)+(1/αg1,II)] W/(m2*K)
dp
lp
ks2,I 1/[(1/αg2,I)+(δp/λp)+(1/αg2,I)] W/(m2*K)
dp
lp
ks2,II 1/[(1/αg2,II)+(δp/λp)+(1/αg2,II)] W/(m2*K)
dp
lp
= = 827.71642587001
= = 848
= = 807.758905813315
= = 806.439127745514
= = 848
= = 766.258905813315
Canalul inelar:= = 717.918419605347
= = 635
= = 807.758905813315
= = 698.575418993285
= = 635
= = 766.258905813315
X Fluxurile de caldura:Tevi:
= = 19.151433884375 kW
= = 26.7240375794444 kW
Canalul inelar:= = 19.563875835625 kW
= 11.9912721405556 kW
X Suprafetele de schimb de caldura:Tevi:
= = 1.37240508851902
= = 1.91450620102787
Canalul inelar:= = 2.11270255183459
= = 1.38765844485846
X Lungimile celor 2 trasee:Tevi:
= = 1.36515658601421 m
= = 1.90439453421045 m
Canalul inelar:
= = 1.4010293933639 m
= = 0.920219586760154 m
X Inaltimile celor 2 trasee:Tevi:
= = 0.965311479352121 m
= = 1.3466102891948 m
Δtmed1,I (Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin) 0C
Δtmax1 t'g-t'a 0C
ΔtminI t''g-tax,I0C
Δtmed1,II (Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin) 0C
Δtmax1 t'g-t'a 0C
ΔtminII t''g-tax,II0C
Δtmed2,I (Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin) 0C
Δtmax2 t'g-t''a 0C
ΔtminI t''g-tax,I0C
Δtmed2,II (Δtmax-Δtmin)/ln(Δtmax/Δtmin) 0C
Δtmax2 t'g-t''a 0C
ΔtminII t''g-tax,II0C
Q1,I (DaN/3600)*(iax,I-i'a)
Q1,II (DaN/3600)*(iax,II-i'a)
Q2,I (DaN/3600)*(i''a-iax,I)
Q2,II (DaN/3600)*(i''a-iax,II)
S1,I Q1,I/(ks1,I*Δtmed1,I) m2
S1,II Q1,II/(ks1,II*Δtmed1,II) m2
S2,I Q2,I/(ks2,I*Δtmed2,I) m2
S2,II Q2,II/(ks2,II*Δtmed2,II) m2
l1,I S1,I/(nt*π*de)
l1,II S1,II/(nt*π*de)
l2,I S2,I/(π*d2)
l2,II S2,II/(π*d2)
H1,I l1,I*cos(450)
H1,II l1,II*cos(450)
Canalul inelar:= = 1.4010293933639 m
= = 0.920219586760154 m
Din grafic am determinat:H m 1.158
ºC 145.47
m 2.204
Detalii de citire:I II a b
124.5 166 145.47 0.00
0.965 1.347 0.009 -0.179 0 1.158
1.401 0.920 -0.012 2.843 1.158 1.158
0 2001.158 1.158
145.47 145.470 1.158
H2,I l2,I
H2,II l2,II
tax
lt
tax [ºC]
H1 [m]
H2 [m]
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
2000.600
0.700
0.800
0.900
1.000
1.100
1.200
1.300
1.400
1.500
H1
Temperatura intermediara a aerului, tax [ºC]
Inalt
imea r
ecu
pera
toru
lui,
H [
m]
ETAPA 6CALCULUL PUTERII CONSUMATE DE VENTILATORUL DE AER
0.145968790042101
Pa 6224.7298875674
W 1720.86418565742
Pa 876.301601236476
Pa 231.807295604001
Pa 108.995884729263
Pa 332.161428230755
Pa 175.463677766908
Pa 4500
DVA m3/s
ΔpVA
PVA
Δp1
Δp2
Δp3'
Δp3''
Δp4
Δp5
Puterea consumata de ventilatorul de aer in cazurile in care cuptorul nu este prevazut cu ventilator de gaze deardere:
= = 1720.86418565742 W
X Debitul de aer al ventilatorului de aer:= = 0.145968790042101
X Randamentul ventilatorului de aer:= 0,5...0,7
Am ales: = 0.6
X Randamentul motorului electric care antreneaza ventilatorul de aer:= 0,85...0,9
Am ales: = 0.88
X Inaltimea de refulare a ventilatorului de aer:
= , unde: = si
= , iar
”i” corespunde pentru fiecare portiune a traseului astfel:
i = 1 - clapeta de reglare (sau un alt organ de reglare);i = 2 - conducta de aer intre ventilator si recuperator;i = 3 - traseul aerului prin recuperator;i = 4 - conducta de aer intre recuperator si arzator;i = 5 - traseul aerului prin arzator;i = 6 - traseul gazelor de ardere prin cuptor;i = 7 - traseul gazelor de ardere prin recuperator (intre cuptor si recuperator).
si = autotirajul cosului de evacuare a gazelor in atmosfera
Din cele mentionate mai sus se observa ca:
= = = 6224.7298875674 Pa
Fiecare din termenii se compune din pierderi liniare si locale:
= , unde:
= coeficientul de frecare (coeficientul Darcy);
= lungimea traseului;
= diametrul hidraulic echivalent;
= coeficientul de pierderi locale;
= viteza fluidului raportata la conditii reale;
= densitatea fluidului in conditii reale.
Calculul coeficientului necesita stabilirea regimului de curgere a fluidului, pe baza criteriului Reynolds:
= , unde
- viscozitatea cinematica a fluidului la temperatura medie a portiunii ”i”.
PVA (DVA*ΔpVA)/(ηVA*ηME)
DVA (DaN/3600)*(Ta'/T0) m3/s
ηVA
ηVA
ηME
ηME
ΔpVA ƩΔPi - ΔPa ΔPa ΔP6 + ΔP7
ΔPi ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 + ΔP4 + ΔP5 + ΔP6 + ΔP7
ΔPa
ΔpVA ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 + ΔP4 + ΔP5 + ΔP6 + ΔP7 - ΔP6 - ΔP7 ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 + ΔP4 + ΔP5
ΔPiΔPi [fi*(li/di) + ∑(Ƹi)]*(wi
2/2)*ρi
fi
li
di
Ƹi
wi
ρi
fi
Rei (wi*di)/νi
νi
X Pentru curgerea laminara (Rei > 2320): fi = 64/Rei
X Pentru curgerea turbulenta (Rei < 2320) se determina rugozitatea relativa:
r = , undek = rugozitatea absoluta a suprafetei peretelui pe partea fluidului = 0.001 mm = 10^(-6) m
In continuare vom analiza fiecare traseu in parte:i = 1 - clapeta de reglare (sau un alt organ de reglare):
Pentru clapeta de reglare se recomanda uramatoarele:X Coeficientul de pierderi locale de presiune pentru o clapeta de reglare deschisa 50% intre 3 si 6.
Se alege: = 5X Viteza de curgere a aerului:
= 10...20 m/s
Se alege: = 17 m/sX Densitatea aerului:
= = 1.2128741885626
Deci: = = 876.301601236476 Pai = 2 - conducta de aer intre ventilator si recuperator:
Pentru conducta de aer dintre ventilator si recuperator se recomanda urmatoarele:X Viteza de curgere a aerului:
= 10...20 m/s
Se alege: = 15 m/s
X Diametrul hidraulic echivalent:
= = 0.111311345866372 mX Lungimea conductelor intre ventilator si recuperator:
= 3...6 m
Se alege: = 4.5 mX Coeficientul de pierderi locale de presiune pentru un cot se considera 0,5:
= 2*0,5 = 1
X Densitatea aerului:
= = 1.2128741885626
X Viscozitatea aerului:
= = 0.148787072642602
X Numarul Reynolds:
= = 112218.767285399 > 2320
X Rugozitatea absoluta:
r = = 8.98381016074035 *10^(-6)10/r = 1113113.45866372
< 10/r =>X Coeficientul de frecare:
= = 0.0172870186845337
k/di
- Daca Rei < 10/r, traseul se considera neted hidraulic, iar coeficientul de frecare se determina cu relatia Blasius: f i = 0,3164*Re-0,25
- Daca 10/r < Rei < 560/r, traseul se considera semirugos hidraulic, iar coeficientul de frecare se determina cu relatia: f i = 0,11*(r+68/Re)0,25
- Daca Rei > 560/r, traseul se considera rugos hidraulic, iar coeficientul de frecare se determina cu relatia Sifrinson: f i = 0,11*r0,25 sau Prandtl-Nikuradse: 1/√fi = 2lg(3,72/r)
Ƹ1
w1
w1
ρ1 ρ'a kg/m3
ΔP1 Ƹ1*(w12/2)*ρ1
w2
w2
d2 √(4*DVA/π*w2)
l2
l2
Ƹ2
ρ2 ρ'a kg/m3
n2x104 n'ax104 m2/s
Re2 (w2*d2)/ν2
k/d2
Re2
f2 0,3164*Re-0,25
Deci: = = 231.807295604001 Pai = 3’ - traseul aerului prin recuperator - primul drum:
X Viteza de curgere a aerului prin tevi in conditii reale:
= = 14.8017882099442 m/sX Lungimea traseului:
= 1.36515658601421 m =X Diametrul hidraulic echivalent:
= = 0.039 mX Coeficientul de pierderi locale de presiune:
= = 0.000321656118023314
= 0.039 m
= 0.111311345866372 m
= 8 bucX Densitatea aerului:
= = = 1.2128741885626
= = 81.7372478284832 C
= 18 C
= 145.47 C
= = 21.0416506479387 Pa*s
t
Pa*s
0 17.2
81.7372478284832100 21.9
X Viscozitatea aerului:
= = = 0.173485847471745X Numarul Reynolds:
= = 33274.745381282 > 2320X Rugozitatea absoluta:
r = = 25.6410256410256 *10^(-6)10/r = 390000
< 10/r =>X Coeficientul de frecare:
= = 0.0234265205648957
Deci: = = 108.995884729263 Pai = 3’’ - traseul aerului prin recuperator - al II-lea drum:
X Viteza de curgere a aerului prin canalul inelar in conditii reale:
= = 12.6577330721261 m/sX Lungimea traseului:
= 1.158 m = H
ΔP2 [f2*(l2/d2)+Ƹ2]*(w22/2)*ρ2
w’3 wa1N*{[(ta’+tax)/2]+273,15}/T0
l’3 l1,I
d’3 daech,1
Ƹ’3 [1-(nt*di2/d2
2)]2
di
d2
nt
r’3 ra raN*T0/(t'a+273,15) Kg/m3
ta1 (t’a+tax)/2
t’a
tax
h’3×106 ha×106
ha×106
oC
ha×106
n’3x104 na1x104 h’a/r’a m2/s
Re’3 (w’3*d’3)/ν’3
k/d’3
Re’3
f’3 0,3164*Re-0,25
ΔP’3 [f’3*(l’3/d’3)+Ƹ’3]*(w’32/2)*ρ’3
w’’3 wa2N*{[(tax+t’’a)/2]+273,15}/T0
l’’3
X Diametrul hidraulic echivalent:
= = 0.02 mX Coeficientul de pierderi locale de presiune:Se considera 2 coturi, 1 intrare si o iesire, cu Ƹintrare/iesire = 1.
= 2*0,5+1+1 = 3X Densitatea aerului:
= = = 0.843544330691447
= = 188.237247828483 C
= 145.47 C
= 231.00 C
= = 25.5177271609678 Pa*s
t
Pa*s100 21.9
188.237247828483200 26
X Viscozitatea aerului:
= = = 0.302506059640649X Numarul Reynolds:
= = 8368.58150025978 > 2320X Rugozitatea absoluta:
r = = 50 *10^(-6)10/r = 200000
< 10/r =>X Coeficientul de frecare:
= = 0.0330806102333221
Deci: = = 332.161428230755 Pai = 4 - conducta de aer intre recuperator si arzator:
X Viteza de curgere a aerului:
= 10...20 m/s
Se alege: = 17 m/sX Lungimea traseului:
= 3...6 m
Se alege: = 5 mX Diametrul hidraulic echivalent:
= √[{(4*DaN/3600)*[1+(t``a/273,15)]}/π*w4] = 0.137588485823164 mX Coeficientul de pierderi locale de presiune:Se considera 2 coturi.
= 2*0,5 = 1X Densitatea aerului:
= = 0.700442963403749
d’’3 daech,2
Ƹ’’3
r’’3 ra raN*T0/(t''a+273,15) Kg/m3
ta2 (tax+t’’a)/2
tax
t’’a
h’’3×106 ha×106
ha×106
oC
ha×106
n’’3x104 na2x104 h’’a/r’’a m2/s
Re’’3 (w’’3*d’’3)/ν’’3
k/d’’3
Re’’3
f’’3 0,3164*Re-0,25
ΔP’’3 [f’’3*(l’’3/d’’3)+Ƹ’’3]*(w’’32/2)*ρ’’3
w4
w4
l4
l4
d4
Ƹ4
r4 r’’a Kg/m3
X Viscozitatea aerului:
= = 0.387569030147455X Numarul Reynolds:
= = 60350.6492276716 > 2320X Rugozitatea absoluta:
r = = 7.26805004079521 *10^(-6)10/r = 1375884.85823164
< 10/r =>X Coeficientul de frecare:
= = 0.020186730646157
Deci: = = 175.463677766908 Pai = 5 - traseul aerului prin arzator:
= 1...10 *10^3 Pa
Se alege: = 4500 Pa
= = 441.157312960018 Pa
n4x104 n’’ax104 m2/s
Re4 (w4*d4)/ν4
k/d4
Re4
f4 0,3164*Re-0,25
ΔP4 [f4*(l4/d4)+Ƹ4]*(w42/2)*ρ4
ΔP5
ΔP5
ΔP3 ΔP’3 + ΔP’’3
Grosimea izolatieiSe trec datele de la ultima iteratie
(m*K)/W 0.255922307132491
(m*K)/W 0.079619030168107
(m*K)/W 0.334202988212166
123.950529793325
81.9752648966626
W/m 251.196227306113
m 0.571257123388022
m 0.030628561694011
Date de intrare:X Temperatura exterioara:
= 20 C
X Coeficientul de convectie la exterior:
= 7
X Coeficientul de convectie la interior:
= = 2.48755092707883
X Temperatura peretelui exterior:= 40 C
X Conductivitatea termica a izlolatiei:
= = W/(m*K)
X Grosimea stratului protector:
= 0.5 mm = 0.0005 m
X Fluxul termic liniar transmis de la interior:
= W/m
Presupunem ca: = = 0 =>
= W/mX Rezistenta interioara:
= (m*K)/W
X Rezistenta termica a izolatiei:
= (m*K)/W
X Rezistenta exterioara:
= (m*K)/W
Presupunem initial ca:X Grosimea izlolatiei:
= 20 mm = 0.02 m
X Diametrul izlolatiei:
Ri
Re
Riz
tpi0C
tm0C
ql
diz
δiz
te
αe W/(m2*K)
αa2 (αa2,I + αa2,II)/2 W/(m2*K)
tpe
λiz 0,045 + 0,00011*tm 0,045 + 0,00011*(tpi+tpe)/2
δsp
ql (ta2 - te)/(Ri + Rp + Riz + Rsp + Re)
Rp Rsp
ql (ta2 - te)/(Ri + Riz + Re)
Ri 1/(π*d3*αa2)
Riz [1/(2*π*λiz)]*ln(diz/d4)
Re 1/(π*δsp*αe)
δiz
= = 0.55 m
X Diametrul stratului protector:
= = 0.551 m
X Rezistenta interioara:
= = 0.255922307132491 (m*K)/W
X Rezistenta exterioara:
= = 0.082527841893646 (m*K)/W
X Fluxul termic liniar transmis la exteriorul peretelui:
= = 242.342457297917 W/mX Fluxul termic liniar transmis la interiorul peretelui:
= =>X Temperatura aerului:
= 188.237247828483 C
X Temperatura peretelui interior:
= = 126.216407040643 C
X Temperatura medie:
= = 83.1082035203216 C
X Conductivitatea termica a izlolatiei:
= = 0.054141902387235 W/(m*K)
X Rezistenta termica a izolatiei:
= = 0.355762700444419 (m*K)/W
X Noul diametru al izlolatiei:
= = 0.575612887180145 m
X Noua grosime a izlolatiei:
= = 0.032806443590073 m
X Eroarea:ε = = 0.012806443590073 m = 12.8064435900726 mm > 1 mm
=> Se reiau calculele:
X Diametrul izlolatiei:
= = 0.575612887180145 m
X Diametrul stratului protector:
= = 0.576613 m
X Rezistenta interioara:= = 0.255922307132491 (m*K)/W
X Rezistenta exterioara:
= = 0.078861991978324 (m*K)/W
X Fluxul termic liniar transmis la exteriorul peretelui:
diz d4 + 2δiz
dsp diz + 2δsp
Ri 1/(π*d3*αa2)
Re 1/(π*dsp*αe)
ql (tpe - te)/Re
ql (ta2 - tpi)/Ri
ta2
tpi ta2 - ql*Ri
tm (tpi + tpe)/2
λiz 0,045 + 0,00011*tm
Riz [(ta2 - te)/ql] - Ri - Re
d*iz d4*e2*π*λiz*Riz
δ*iz (d*iz - d4)/2
|δiz - δ*iz|
d*iz d4 + 2δ*iz
dsp d*iz + 2δsp
Ri 1/(π*d3*αa2)
Re 1/(π*dsp*αe)
= = 253.607593446248 W/mX Fluxul termic liniar transmis la interiorul peretelui:
= =>X Temperatura aerului:
= 188.237247828483 C
X Temperatura peretelui interior:
= = 123.333407407401 C
X Temperatura medie:
= = 81.6667037037003 C
X Conductivitatea termica a izlolatiei:
= = 0.053983337407407 W/(m*K)
X Rezistenta termica a izolatiei:
= = 0.32859192532444 (m*K)/W
X Noul diametru al izlolatiei:
= = 0.570130303740045 m
X Noua grosime a izlolatiei:
= = 0.030065151870023 m
X Eroarea:ε = = 0.00274129172005 m = 2.74129172005011 mm > 1 mm
=> Se reiau calculele:
X Diametrul izlolatiei:
= = 0.570130303740045 m
X Diametrul stratului protector:
= = 0.57113 m
X Rezistenta interioara:
= = 0.255922307132491 (m*K)/W
X Rezistenta exterioara:
= = 0.079619030168107 (m*K)/W
X Fluxul termic liniar transmis la exteriorul peretelui:
= = 251.196227306113 W/mX Fluxul termic liniar transmis la interiorul peretelui:
= =>X Temperatura aerului:
= 188.237247828483 C
X Temperatura peretelui interior:
= = 123.950529793325 C
X Temperatura medie:
ql (tpe - te)/Re
ql (ta2 - tpi)/Ri
ta2
tpi ta2 - ql*Ri
tm (tpi + tpe)/2
λiz 0,045 + 0,00011*tm
Riz [(ta2 - te)/ql] - Ri - Re
d**iz d4*e2*π*λiz*Riz
δ**iz (d**iz - d4)/2
|δ*iz - δ**iz|
d**iz d4 + 2δ**iz
dsp d**iz + 2δsp
Ri 1/(π*d3*αa2)
Re 1/(π*dsp*αe)
ql (tpe - te)/Re
ql (ta2 - tpi)/Ri
ta2
tpi ta2 - ql*Ri
= = 81.9752648966626 C
X Conductivitatea termica a izlolatiei:
= = 0.054017279138633 W/(m*K)
X Rezistenta termica a izolatiei:
= = 0.334202988212166 (m*K)/W
X Noul diametru al izlolatiei:
= = 0.571257123388022 m
X Noua grosime a izlolatiei:
= = 0.030628561694011 m
X Eroarea:ε = = 0.000563409823988 m = 0.563409823988226 mm < 1 mm
tm (tpi + tpe)/2
λiz 0,045 + 0,00011*tm
Riz [(ta2 - te)/ql] - Ri - Re
d***iz d4*e2*π*λiz*Riz
δ***iz (d***iz - d4)/2
|δ**iz - δ***iz|
ETAPA 8CALCULUL ECONOMIC
Calculul economic
kg 128.60647159612
€ 6430.32357980601
kg 15.0602733807607
€ 150.602733807607
I € 7080.92631361362
W 82.3905840526706
€/an 8444.89879998276
ani 0.83848563272636
X Timpul de recuperare a investitiei:
= = 0.83848563272636 ani
Investitiile se calculeaza pe baza unui deviz de materiale si lucrari corespunzatoare tuturor fazelor de executie si montaj.Penteru un calcul aproximativ se vor folisi relatiile urmatoare:X Investitia in recuperator:
= = 6430.32357980601 €
X Masa unitara a recuperatorului:
= = 128.60647159612 kg
X Valoarea recuperatorului:
= + + =Valoarea virolei Valoarea virolei Valoarea
exterioare interioare tevilor
= + =Valoarea Valoarea
virolei tevilor
= 0.01539380400259 + 0.001 =
= 0.016
X Densitatea materialului recuperator:= 7800
X Pretul unitar al materialului recuperatorului:
= 50 €/kg
X Investitia in izolatie:
= = 150.602733807607 €
MR
IR
Miz
Iiz
ΔPVA
ΔCan
Tr
Tr I/ΔCan
IR MR * PR
MR VR * ρR
VR (π/4)*(d42 - d3
2)*H (π/4)*(d22 - d1
2)*H nt*(π/4)*(de2 - di
2)*lt
(π/4)*(d42 - d3
2 + d22 - d1
2)*H nt*(π/4)*(de2 - di
2)*lt
m3
ρR kg/m3
PR
Iiz Miz * Piz
X Masa unitara a izolatiei:
= = 15.0602733807607 kg
X Valoarea izolatiei:
= = 0.060241093523043
X Densitatea materialului izolatiei:= 250
X Pretul unitar al materialului izolatiei:
= 10 €/kg
X Investitia in ventilatorul de aer:
= 500 €
X Investitia totala:I = = 7080.92631361362 €
X Economia de cheltuieli anuala:
= = 8444.89879998276 €/an
X Fluxul termic al aerului de preincalzit:
= = 38.71530972 kW
X Pretul energiei termice:
= 35 €/(MW*h)
X Diferenta de putere consumata de ventilator in urma instalarii recuperatorului:
= = 82.3905840526706 W
= 108.995884729263 Pa
= 332.161428230755 Pa
= 493
= = 397.65 C
= 273.15 C
= 0.6
= 0.9
X Pretul energiei electrice:
= 85 €/(MW*h)
X Timpul anual de functionare:ƹ = 7000 h/an
X Cota de amortizare a investitiei:a = 0.14
Miz Viz * ρiz
Viz (π/4)*(diz2 - d4
2)*H m3
ρiz kg/m3
Piz
IVA
IR + Iiz + IVA
ΔCan [(Qa/103)*Pt - (ΔPVA/106)*Pe]*ƹ - a*I
Qa (DaN/3600)*(ia`` - ia`)
Pt
ΔPVA | [(Δp3` - Δp3``)*(DaN/3600)*(Ta/T0)]/(ηME*ηVA) |
Δp3`
Δp3``
DaN Nm3/h
Ta ta+273,15
T0
ηME
ηVA
Pe
an-1