Download
1 / 44
440 likes | 640 Views
Bero-transmisioaren aplikazioak. ariketak. 16.1.
E N D
Bero-transmisioaren aplikazioak ariketak
16.1. Sega-makina baten motorrak zilindro bakarra du. Zilindroaren kanpoaldeko diametroa 14 cm-koa da eta luzera 9 cm-koa. Erregimen egonkorrean jarduten duenean, zilindroaren gainazalaren tenperatura 275 ºC-koa da. Zilindroa errefrigeratzeko eraztun formako hegatsak erabilzen dira. Hegatsak burdinurtuaz eginda daude eta 2 cm-ko erradioa dute. Hegatsen lodiera 2 mm-koa da. Motorra inguratzen duen airea 25 ºC-tan dago eta konbekzio-koefizientea 50 W/m2 baliokoa da, bai hegatsetan baita hegatsik ez dagoen tartean ere. Motorraren potentzia 1,2 kW-ekoa da eta etekina %25ekoa. Motorraren ihes-gasekin batera irteten den energia termikoa 2,1 kW-ekoa da. Kalkula bitez: • Hegats bakoitzak xahututako bero-fluxua. • Behar den hegats-kopuru totala.
16.1. 14 cm 2 cm 0,2 cm datuak 9 cm a) hegats bakoitzak xahututako bero-fluxua eraztun-itxurako hegatsak
16.1. hegatsen etekina
16.1. b) behar den hegats-kopuru totala F.B. F.H. 5hegats
16.3. Hiruki formako profila duen hegats bat 200 ºC-tan dagoen gainazal batean dago itsatsita. Hegatsa aluminiozkoa da eta 10 cm-ko altuera du. Hegatsaren oinarria 4 cm-koa da eta ukitzen duen fluidoa 100 ºC-tan dago. Hegatsaren eta fluidoaren arteko konbekzio-koefizientea 35 W/m2·K-koa da. Kalkula bedi hegatsak xahututako bero-fluxua. 10 cm 4 cm datuak
16.3. Hiruki formako hegatsa hegatsen etekina
16.4. Hegastun hodi baten bidez berogailu bat eraiki nahi da. Horretarako, 14 mm-ko kanpo-diametroa eta 10 mm-ko barne-diametroa duen kobrezko hodi bat erabiltzen da; hegatsak aluminiozkoak dira, 0,2 mm-ko lodiera eta 28 mm-ko kanpo-erradioa dituztenak. Hegats baten erdiko planotik hurrengo hegatsaren erdiko planora 5 mm-ko aldea dago. Hodiaren barnetik doan ura 120 ºC-tan dago eta kanpoaldeko airea 20 ºC-tan. Berogailuak askatu beharreko bero-fluxua 872 W-ekoa da. Kanpoko airearen eta berogailuaren arteko batez besteko konbekzio-koefizientea 29 W/m2·K-ekoa da. Barnealdean ordea, konbekzio-koefizientea 1.162,7 W/m2·K-ekoa da. Kobrearen eta aluminioaren eroankortasun termikoak 379 W/m·K eta 229 W/m·K-ekoak dira, hurrenez hurren. Kalkula bedi horrelako hegastun hodiz eginiko berogailuak izan behar duen luzera.
16.4. 14 mm datuak 10 mm kobrea L aluminioa 0,2 mm 5 mm ura 28 mm
16.4. hegatsen etekina
16.4. bada
16.7. Altzairuzko bi hodi zentrokidek 48 mm-ko eta 80 mm-ko barne-diametroak dituzte, hurrenez hurren. Bakoitzaren lodiera 8 mm-koa da. Barnealdeko hodian ura sartzen da 0 ºC-tan eta 10 km/h-ko abiaduraz; beste muturretik eta bi hodien arteko tartean, ura sartzen da 40 ºC-tan eta 5 km/h-ko abiaduraz. Kalkula bedi korronte bakoitzaren irteerako tenperatura, ondoko datuak erabiliz: - - - - Ez dago bero-trukerik kanpo ingurunearekin. Barnealdeko hodiaren barneko konbekzio-koefizientea 6.976 W/m2·K-ekoa da, eta kanpoko konbekzio-koefizientea 4.767 W/m2·K-ekoa. Hodiaren luzera 112 m-koa da. Barnealdeko hodiaren eroankortasun termikoa 43 W/m·K-ekoa da.
16.7. datuak L e D1 Ur beroa D2 Ur hotza uraren propietateak (F1 taula) 0 ºC kondukzioa konbekzioa konbekzioa 40 ºC
16.7. 40 ºC 0 ºC
16.7. bero-truk. efizientzia
16.9. Amoniako-kondentsagailu bat eraiki nahi da, karbonodun altzairuzko (%1 C) hodiak erabiliz. Hodien barne-diametroa 25 mm-koa da eta kanpo-diametroa 30 mm-koa. Hodi horien kanpoaldean amoniakoak 40 ºC-tan kondentsatu behar du, eta horretarako 139.533 W-eko bero-fluxua askatu behar du. Hodien barnealdean dagoen ura 30 ºC-tan sartu eta 35 ºC-tan irteten da, 0,5 m/s-ko abiaduraz. Hodiek hodi-sorta karratu bat osatzen dute. Kalkulatu hodien kopurua eta kondentsagailuaren luzera (suposa bedi kondentsagailua, karkasa eta hodien zeharreko igaroaldi bakarrekoa dela). 40 ºC NH3 datuak 30 25 ura 35 ºC
16.9. Uraren propietateen kalkulurako, batez besteko tenperatura erabiliko da. F-1 taula Kanporantz doazen bero-galerak arbuiatuz: 28hodi
16.9. Uraren abiadura 28 hodi hauetan zehar: Kondentsagailu baten kasuan F=1 40 ºC 35 ºC 30 ºC
16.9. F-1 taula fluxu zurrunbilotsua ura, hodian zehar berotzen denez: n=0,4 Dittus-Boelter
16.9. kondentsazio pelikula-koefizientea: non: qs= asetasun-tenperatura qp= paretaren tenperatura r= lurrunaren likidotze-bero sorra N= hodi bertikalen kopurua a hodi N= 5,3 hodi bertikal a hodi F-2 taula: R-717
16.9. Amoniakoarekin kontaktuan dagoen hodiko paretaren tenperatura, suposatu egingo da:
16.9. Suposaturiko qp-ren frogaketa: Beraz, kondentsagailuak 5,189 m luze diren 28 hodi izango ditu.
16.10. Bero-trukagailu batean, 5 m3/h-ko ur-gastua 20 ºC-tik 50 ºC-ra berotzeko, galdara batetik irteten den ur-beroa erabiltzen da. Ur-beroa 90 ºC-tan sartzen da bero-trukagailuan eta bertan 20 ºC-ko hozketa jasaten du. Bero-trukagailua karkasan zeharreko igaroaldi bakarra eta hodietan zeharreko bi igaroaldi dituenetakoa da. Hodiak kobrezkoak dira, 14 mm-ko kanpo-diametroa dute eta 2 mm-ko lodiera. Hodien barnealdean ur hotza 0,5 m/s-ko abiaduraz pasatzen da eta hodien kanpoaldean dagoen ur-beroak 0,2 m/s-ko abiaduraz zirkulatzen du. Hodien kanpoaldeko konbekzio-koefizientea 2.230,5 W/m2·K-ekoa da. Bero-trukagailuaren hodien barnealdeko zikintze-erresistentzia 1,72·10-4 m2·K/W-ekoa da, eta kanpoaldekoa 3,44·10-4 m2·K/W-ekoa. Kalkula bitez: • Igaroaldi bakoitzeko hodien kopurua. • Karkasaren diametroa. • Bero-trukagailuaren bero-transmisioaren koefiziente orokorra. • Bero-trukagailuaren luzera.
16.10. beroa hotza 14 mm ura datuak
16.10. Uraren propietateen kalkulurako, batez besteko tenperatura erabiliko da. a) 36hodi/igaro.
16.10. beraz, abiadura: bero-galerak arbuiatuz: 90 ºC 70 ºC 50 ºC 20 ºC
16.10. b) Karkasaren diametroa kalkulatzeko, ur beroaren gastua jakitea beharrezkoa da. Dkarkasa
16.10. c) fluxu zurrunbilotsua ura, hodian zehar berotzen denez: n=0,4 Dittus-Boelter
16.10. d) F 2 paso hoditik ta paso bakarra karkasatik ten. fak. zuzen.
