memorator calcul industria alimentara

NICOLAE ONIA ELISABETA IVAN

MEMORATOR PENTRU CALCULE

N

INDUSTRIA ALIMENTAR

EDITURA MIRTON

Timioara, 2006

Aceast lucrare se dorete a fi, ntr-un spaiu concentrat, sistematizat ntr-un singur volum, ce cuprinde 461 tabele i 131 figuri, grafice sau nomograme, un instrument util i rapid de acces la principalele date de proiectare tehnologic i operaional din domeniul industriei alimentare, dar i a celei chimice. n general, caracteristicile termofizice sunt exprimate n unitile Sistemului Internaional de msur, n caz contrar avnd la dispoziie unitile de msur i factorii de conversie pentru alte sisteme de uniti de msur (MKfS, CGS sau anglo-saxon FPS). n partea I sunt prezentate date despre elementele chimice, corelaii ntre unitile de msur, caracteristici termofizice ale unor materiale solide, lichide, soluii, gaze i vapori, ageni frigorifici, n general ceea ce se cunoate sub numele de ageni auxiliari. Totodat sunt date elemente de calcul pentru pierderile de presiune prin conducte i de transfer termic. n partea a II-a se prezint principalele caracteristici termofizice (densitate, vscozitate, cldur specific, conductivitate termic, difuzivitate termic, etc.) pentru principalele materii prime, produse intermediare i finite din industria alimentar. Partea a III-a are un rol special, n sensul, c pune la dispoziia celui aflat n dificultate, posibilitatea de a caracteriza un produs vegetal sau alimentar din punct de vedere fizico-chimic, conform cu cele mai noi cercetri n domeniu, elemente de calcul i date ce permit evaluarea cldurii specifice, entalpiei, variaiei de entalpie la schimbrile de faz, conductivitii termice doar pe baza compoziiei exprimate pe clase de substane (proteine, lipide, carbohidrai, fibre celulozice, elemente minerale). Lucrarea, aflat la a III-a ediie, constituie preocuparea noastr de ani buni privind punerea la dispoziie a unui instrument de lucru versatil, att studenilor de la facultile de profil, ct i unui spectru larg de specialiti: ingineri, cercettori tiinifici, proiectani, cadre didactice, din domeniul industriei alimentare i a celor conexe.

Autorii

Adres de contact: [email protected]

NICOLAE ONIA ELISABETA IVAN

MEMORATOR PENTRU CALCULE

N

INDUSTRIA ALIMENTAR

EDITURA MIRTON

Timioara, 2006

CUPRINS

PARTEA I .............................................................................................................................................1 1. DATE PRINCIPALE DESPRE ELEMENTELE CHIMICE ............................................................1 2. CORELAII NTRE UNITILE DE MSUR ...........................................................................4

Scri de temperatur .................................................................................................................11 3. CRITERII DE SIMILITUDINE ......................................................................................................14 4. PROPRIETILE FIZICE ALE UNOR MATERIALE.................................................................16 5. VSCOZITATEA FLUIDELOR....................................................................................................39 6. CURGEREA FLUIDELOR PRIN CONDUCTE ............................................................................42

6.1. CALCULUL PIERDERILOR DE PRESIUNE N CONDUCTE..................................................................43 6.2. REZISTENE LOCALE .................................................................................................................51 6.3. COEFICIENII REZISTENELOR LOCALE.......................................................................................65 6.4. PUTERILE CALORIFICE ALE UNOR COMBUSTIBILI ........................................................................69 6.5. ELEMENTE DE TRANSFER TERMIC...............................................................................................70

Calculul coeficientului parial de transfer de cldur la circulaie forat fr schimbarea strii fizice .................................................................................................................................74 Determinarea pierderilor de cldur ale conductelor neizolate................................................77

7. PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE UNOR GAZE I VAPORI .........................................113 8. TEHNICA VIDULUI ...................................................................................................................134 9. PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE APEI (N STARE S, L, G)..........................................136 10. DURITATEA APEI ....................................................................................................................152 11. PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE UNOR SOLUII.......................................................154 12. MATERIAL EDE IZOLAIE I AGENI FRIGORIFICI UTILIZAI N INSTALAIILE FRIGORIFICE ..................................................................................................................................204 PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE PRINCIPALELOR PRODUSE ALIMENTARE............219 13. ACIZI GRAI, GLICERIN I SPUNURI.............................................................................219

13.1. ACIZI GRAI ......................................................................................................................219 13.2. GLICERIN, ULEIURI ETERICE, SPUN.......................................................................224

14. ULEIURI SI GRASIMI VEGETALE .........................................................................................232 14.1. ULEIURI VEGETALE ................................................................................................................232 14.2. GRSIMI VEGETALE. MARGARIN ..........................................................................................243

15. PROPRIETI FIZICO-CHIMICE ALE ZAHRULUI ...........................................................247 15.1. ZAHR TOS ...........................................................................................................................247 15.2. SOLUII DE ZAHAROZ ..........................................................................................................249

Variante privind teoria extraciei zahrului prin difuziune .....................................................258 Proprieti fizice ale zaharozei ................................................................................................260

15.3. BORHOT. MELAS ..................................................................................................................268

I

15.4. CENTRIFUGAREA ............................................................................................................275 16. SPIRT I BUTURI ALCOOLICE............................................................................................280 17. BERE...........................................................................................................................................304 18. LICHIORURI..............................................................................................................................307 19. PRODUSE ZAHAROASE..........................................................................................................307

GLUCOZ. AMIDON.................................................................................................. 317

20. LAPTE I PRODUSE LACTATE .............................................................................. 321 20.1. LAPTE, BRNZ..................................................................................................... 321 20.2. SMNTN ........................................................................................................... 326 20.3. GRSIME DIN LAPTE. UNTUL................................................................................. 331 20.4. NGHEAT ....................................................................................................... 333

21. CARNE I PRODUSE DIN CARNE.......................................................................... 335 21.1. GRSIMI ANIMALE................................................................................................. 340 21.2. PETE..................................................................................................................... 341

22. LEGUME I FRUCTE................................................................................................ 343 22.1. SUCURI I CONCENTRATE DE TOMATE ................................................................... 343 22.2. SUCURI I CONCENTRATE DE FRUCTE ................................................................. 345

23. PRODUSE MORRIT I PANIFICAIE.................................................................. 370 23.1. CEREALE, FIN.................................................................................................... 370 23.2. PRODUSE DE PANIFICAIE...................................................................................... 371

PARTEA A III-A ..............................................................................................................................376 24. CALCULUL CLDURII SPECIFICE, ENTALPIEI I CONDUCTIVITII TERMICE A PRODUSELOR ALIMENTARE PE BAZA CONINUTULUI EXPRIMAT PE CLASE DE SUBSTANE (PROTEINE, GRSIMI, CARBOHIDRAI, FIBRE CELULOZICE, ELEMENTE MINERALE). COMPOZIIA PRINCIPALELOR PRODUSELOR ALIMENTARE .....................376

24.1. CALCULUL CLDURII SPECIFICE I ENTALPIEI PRODUSELOR ALIMENTARE PE BAZA CONINUTULUI DE CLASE DE SUBSTANE (PROTEINE, GRSIMI, CARBOHIDRAI, FIBRE CELULOZICE, ELEMENTE MINERALE).....................................................................................................................................376 24.2. CALCULUL VARIAIEI DE ENTALPIE LA SCHIMBRILE DE FAZ................................................379 24.3. ESTIMAREA CONDUCTIVITII TERMICE A PRODUSELOR ALIMENTARE ....................................380 24.4. COMPOZIIA PRINCIPALELOR PRODUSELOR ALIMENTARE EXPRIMAT PE CLASE DE SUBSTANE (PROTEINE, GRSIMI, CARBOHIDRAI, FIBRE CELULOZICE, ELEMENTE MINERALE) ............................383

BIBLIOGRAFIE ...............................................................................................................................400

II

1

PARTEA I

1. DATE PRINCIPALE DESPRE ELEMENTELE CHIMICE Tabelul 1 (Masele atomice date n parantez corespund celui mai stabil izotop)

Element Simbol Numr atomic

Masa atomic relativ

Densitate, 204d

Punct de topire, C

Punct de fierbere, C

1 2 3 4 5 6 7 Actiniu Ac 89 (227) 10,07 1050 3200300 Aluminiu Al 13 26,98154 2,70 660,37 2467 Americiu Am 95 (243) 11,7 9944 2607 Argint Ag 47 107,868 10,5 962 2212 Argon Ar 18 39,948 1,78* -189 -186 Arsen As 33 74,9216 5,73 817

(28 bari) 613

(subl.) Astatin At 85 (210) - 302 337 Aur Au 79 196,9665 19,32 1064 2807 Azot N 7 14,0067 1,25* -210 -196 Bariu Ba 56 137,33 3,76 725 1640 Berkeliu Bk 97 (247) - - - Beriliu Be 4 9,01218 1,85 12785 2970

(6,7 mbar) Bismut Bi 83 208,9804 9,8 271 15605 Bor B 5 10,81 2,35 2300 2550 subl. Brom Br 35 79,904 3,12 -7 59 Cadmiu Cd 48 112,41 8,65 321 765 Californiu Cf 98 (251) 15,1(hex) - - Carbon C 6 12,011 2,1-2,3 3350 4827 Ceriu Ce 58 140,12 6,67-8,23 7893 3257 Cesiu Cs 55 132,9054 1,90 28 678 Clor Cl 17 35,435 3,21* -101 -35 Cobalt Co 27 58,9332 8,9 1495 2870 Crom Cr 24 51,996 7,2 185720 2672 Cupru Cu 29 63,546 8,94 1083 2595 Curiu Cm 96 (247) 13,51 134040 - Disprosiu Dy 66 162,50 8,56 1409 2335 Einsteiniu Es 99 (254) - - - Erbiu Er 68 167,26 9,06 1522 2510 Europiu Eu 151,96 151,96 5,96 8225 1597 Fermiu Fm 100 (257) - - - Fier Fe 26 55,847 7,87 1535 2750

2

Tabelul 1 (continuare) 1 2 3 4 5 6 7

Fluor F 9 18,99840 1,70* -220 -188 Fosfor P 15 30,97376 1,82 44(alb) 280(alb) Franciu Fr 87 (223) - (27) (677) Gadoliniu Gd 64 157,25 7,9 13111 3233 Galiu Ga 31 69,72 5,9(solid) 30 2403 Germaniu Ge 32 72,59 5,32 937 2830 Hafniu Hf 72 178,49 13,1 222720 4602 Heliu He 2 4,00260 0,18* -272 -269 Hidrogen H 1 1,0079 0,09* -259 -253 Holmiu Ho 67 164,9304 8,8 1470 2720 Indiu In 49 114,82 7,3 157 2080 Iod I 53 126,9045 4,93 114 184 Iridiu Ir 77 192,22 22,42 2410 4130 Kripton Kr 36 83,80 3,708* -157 -152 Kurceatoviu Ku 104 (261) - 1083 2657 Lantan La 57 138,9055 6,16(hex) 9205 3454 Lawrenciu Lr 103 (260) - - - Litiu Li 3 6,941 0,534 181 1347 Luteiu Lu 71 174,97 9,842 16565 3315 Magneziu Mg 12 24,305 1,745 649 1090 Mangan Mn 25 54,9380 7,43 12443 1962 Mendeleeviu Md 101 (258) - - - Mercur Hg 200,59 13,59 -39 356,6 Molibden Mo 42 95,94 10,2 2617 4612 Neodim Nd 60 144,24 7,007(hex) 1010 3127 Neon Ne 10 20,179 0,91* -249 -246 Neptuniu Np 93 237,0482 :20,45 6401 3902 Nichel Ni 28 58,70 8,9 1453 2732 Niobiu Nb 41 92,9064 8,57 246810 4742 Nobeliu No 102 (259) - - - Osmiu Os 76 190,2 22,48 304530 5027100 Oxigen O 8 15,9994 1,43* -218 -183 Paladiu Pd 46 106,4 12,02 1552 3140 Platin Pt 78 195,09 21,45 1772 4530 Plumb Pb 82 207,2 11,34 327 1740 Plutoniu Pu 94 (244) :19,84 641 3232 Poloniu Po 84 (209) :9,4 254 962 Potasiu K 19 39,0983 0,862 64 774 Praseodim Pr 59 140,9077 6,77 9314 3212

3

Tabelul 1 (continuare)

1 2 3 4 5 6 7 Prometiu Pm 61 (145) 6,48 ~1080 2460(?) Protactiniu Pa 91 231,0359 15,37

4

2. CORELAII NTRE UNITILE DE MSUR Tabelul 2. Unitile de msur ale principalelor mrimi termofizice

Mrimea UM n SI UM n sistemul tehnic MKfS UM n sistemul anglo-

saxon - FPS 1 2 3 4

Lungime, l, L m (metru) m ft (foot) in (inch) yd (yard)

1 m = 39,37 in = 3,281 ft = 1,94 yd = 6,21410-4 mile 1 in = 2,54 cm = 25,4 mm = 0,08333 ft = 0,02778 yd 1 ft = 0,3048 m = 30,48 cm = 12 in= 0,3333 yd 1 yd = 0,9144 m = 36 in = 3 ft 1 mile = 1,609 km = 1609 m = 63360 in = 5280 ft = 1760 yd Suprafa (arie), A, S m2 (metru ptrat) m2 ft2 (square foot)

in2 (square inch) yd2 (square yard)

1 m2 = 10-4 ha = 1550 in2 = 10,76 ft2 = 1,196 yd2 = 6,21410-4 mile 1 ha = 104 m2 = 1,55107 in2 = 1,076105 ft2 = 1,196104 yd2 1 in2 =6,452 cm2 = 645,2 mm2 1 ft2 = 0,0929 m2 = 929 cm2 = 144 in2 = 0,1111 yd2 1 yd2 = 0,8631 m2 = 8631 cm2 = 1296 in2 = 9 ft2 1 mile2 = 2,59 km2 = 2,59106 m2 = 3,098106 yd2 Volum, V m3 (metru cub) m3 ft3 (cubic foot)

in3 (cubic inch) US gal (gallon USA); US fl oz (fluid ounce

USA) 1 m3 = 1000 dm3 = 106 cm3 = 106 ml = 35,31 ft3 = 1,308 yd3 = 264,2 US gal = = 6,29 oil barrel 1 dm3 = 1 l = 10-3 m3 = 1000 cm3 = 61,02 in3 = 0,03531 ft3 = 0,001308 yd3 = = 0,2642 US gal = 0,00629 oil barrel 1 mm3 = 1 l = 10-3 cm3 = 10-3 ml 1 ft3 = 28,32 dm3 = 1728 in3 = 0,037404 yd3 = 7,481 US gal = 0,1781 oil barrel 1 yd3 = 0,7646 m3 = 764,6 dm3 = 27 ft3 = 202 US gal = 4,809 oil barrel 1 US gal = 3,785 dm3 = 231 in3 = 0,1337 ft3 = 0,02381 oil barrel 1 oil barrel = 0,159 m3 = 159 dm3 = 9702 in3 = 5,613 ft3 = 0,2079 yd3 = 42 US gal 1 US fl oz = 29,57 cm3 = 1,805 in3 = 7,81210-3 US gal

5

Tabelul 2 (continuare) 1 2 3 4

Mas, m, M Kg (kilogram) kgfs/m lb (pound); oz (ounce); US short ton (short ton USA)

1 t = 1000 Kg = 2205 lb = 102 kgfs2/m 1 Kg = 1000 g = 2,205 lb = 0,102 kgfs2/m 1 g = 10-3 Kg = 1000 mg 1 mg = 10-3 g 1 lb = 0,4536 Kg = 453,6 g = 0,04625 kgfs2/m 1 oz = 0,02835 Kg = 28,35 g = 0,0625 lb = 2,89110-3 kgfs2/m 1 US sh ton = 0,9072 t = 907,2 Kg = 2000 lb92,51 kgfs2/m 1 ton (long ton) = 1,016 t = 1016 Kg = 2240 lb = 103,61 kgfs2/m Timp, s (secund) s, h (or) s (second);

h (hour) 1 zi = 24 h = 1440 min = 86400 s 1 h = 60 min = 3600 s Vitez, w m/s m/s ft/s Acceleraie, a, g m/s2 m/s2 ft/s2 1 m/s2 = 39,37 in/s2 = 3,281 ft/s2 = 1,094 yd/s2 1 in/s2 = 0,0254 m/s2 = 2,54 cm/s2 = 0,08333 ft/s2 = 0,02778 yd/s2 1 ft/s2 = 0,3048 m/s2 = 30,48 cm/s2 = 12 in/s2 = 0,3333 yd/s2 1 yd/s2 = 0,9144 m/s2 = 91,44 cm/s2 = 36 in/s2 = 3 ft/s2 Turaie, n s-1 (rot/s) s-1 (rot/s);

min-1 (rot/min)s-1 (rot/s);

min-1 (rot/min) Vitez unghiular, rad/s rad/s rad/s Acceleraie unghiular, a rad/s2 rad/s2 rad/s2 Densitate (mas specific),

Kg/m3 kgfs2/m4 lb/ft3

1 t/m3 = 1 Kg/dm3 = 1 g/cm3 = 103 Kg/m3 1 kgf.s2/m4 = 9,81 Kg/m3 1 lb/ft3 = 16,02 Kg/m3 1 lb/gal = 0,1198 Kg/dm3 = 7,492 lb/ft3 1 lb/in3 = 27,68 t/m3 = 27,68.103 Kg/m3= 27,68 Kg/dm3 = 27,68 g/cm3 1 oz/ft3 = 1,001 Kg/m3 = 3,61710-5 lb/in3 = 0,0625 lb/ft3 Volum specific (volum masic), v

m3/Kg m4/kgfs2 ft3/lb

1 m3/t = 10-3 m3/Kg = 27,68 in3/lb = 0,01602 ft3/lb 1 dm3/Kg = 1 l/Kg = 27,68 in3/lb = 0,01602 ft3/lb 1 cm3/g = 1 ml/g = 27,68 in3/lb = 0,01602 ft3/lb 1 gal/lb = 8,345 m3/t = 8,345 dm3/Kg = 8,345 cm3/g = 231 in3/lb = 0,1335 ft3/lb 1 ft3/oz = 999 m3/t = 0,999 m3/Kg = 999 dm3/Kg = 999 cm3/g = 27650 in3/lb = = 16 ft3/lb 1 ft3/ton = 0,02787 m3/t = 2,78710-5 m3/Kg = 0,02787 dm3/Kg = 0,02787 cm3/g = = 0,7714 in3/lb = 4,46410-4 ft3/lb

6


Debit masic, Qm, M Kg/s kgfs/m lb/s 1 Kg/h = 0,01667 Kg/min = 2,77810-4 Kg/s = 10-3 t/h = 0,2778 g/s = 2,205 lb/h 1 Kg/s = 3600 Kg/h = 60 Kg/min = 3,6 t/h = 1000 g/s = 2,205 lb/s35,27 oz/s 1 lb/s = 1633 Kg/h = 27,22 Kg/min = 0,4536 Kg/s = 1,633 t/h = 453,6 g/s = = 3600 lb/h = 16 oz/s 1 oz/s = 102 Kg/h = 1,701 Kg/min = 0,1021 t/h = 28,35 g/s = 0,0625 lb/s = 225 lb/h Debit volumetric, QV, V

m3/s m3/s ft3/s

1 m3/s = 1000 dm3/s = 1000 l/s = 1,308 yd3/s = 35,31 ft3/s 1 dm3/s = 1 l/s = 10-3 m3/s = 60 l/min = 3600 l/h = 1000 cm3/s = 61,02 in3/s 1 l/min = 0,06 m3/h = 60 l/h = 16,67 cm3/s = 1,017 in3/s 1 m3/h = 0,2778 dm3/s = 16,67 l/min = 1000 l/h = 277,8 cm3/s = 16,95 in3/s 1 cm3/s = 10-6 m3/s = 10-3 dm3/s = 0,06 l/min = 0,0036 m3/h = 3,6 l/h = 0,06102 in3/s 1 yd3/s = 764,6 dm3/s = 2753 m3/h = 27 ft3/s 1 ft3/s = 28,32 dm3/s = 1699 l/min = 102 m3/h = 1728 in3/s 1 gal/s = 3,785 dm3/s = 227,1 l/min = 13,63 m3/h = 3785 cm3/s = 0,1337 ft3/s = 231 in3/s 1 oil barrel/s = 0,159 m3/s = 159 dm3/s = 9540 l/min = 572,4 m3/h = 0,2079 yd3/s = 5,613 ft3/s = 9702 in3/s Vitez masic, (debit masic specific), m

Kg/(m2s) kgfs /m3 lb/(ft2s)

Gradientul temperaturii

K/m K/m; C/m F/ft Coeficient de dilatare termic liniar, coeficient de dilatare termic volumetric

1/K (K-1) 1/K; (K-1) 1/C; (C)-1

1/F; (F)-1

For, F, greutate, G

N (newton) kgf (kilogram for);

dyn (dyn)

lbf (pound force), pdl (pondal), ozf (ounce

force) 1 N = 10-3 KN = 10-6 MN = 105 dyn = 0,102 kgf = 0,2248 lbf 1 dyn = 10-5 N = 1,0210-6 kgf = 2,24810-6 lbf 1 kgf = 9,807 N = 9,807105 dyn = 2,205 lbf 1 lbf = 4,448 N = 0,4536 kgf 1 pdl = 0,1383 N = 13830 dyn = 0,0141 kgf = 0,03108 lbf 1 ozf = 0,278 N = 27800 dyn = 0,02835 kgf = 0,0625 lbf Greutate specific (greutate volumic)

N/m3 kgf/m3 lbf/ft3

1 N/m3 = 0,102 kgf/m3 = 1,0210-4 kgf/dm3 1 kgf/m3 = 9,807 N/m3

7


Presiune, p Diferen, pierdere de presiune, p

N/m2 kgf/m2; at (atmosfer tehnic); m H2O

(metri coloan ap); Torr (torricelli)

lbf/in2; in H2O (inch of water)

1 Pa = 1 N/m2 = 10-5 bar = 0,102 kgf/m2 = 1,0210-5 kgf/cm2 (at) = 0,102 mm H2O = 0,0075 mm Hg (Torr) = 1,4510-4 lbf/in2 (psi) = 4,01510-3 in H2O = 2,95310-4 in Hg 1 bar = 105 Pa = 10200 kgf/m2 = 1,02 kgf/cm2 = 750 mm Hg = 14,5 lbf/in2 (psi) = = 401,5 in H2O = 29,53 in Hg 1 kgf/cm2 = 1 at = 98070 Pa = 0,9807 bar = 104 kgf/m2 = 104 mm H2O = = 735,6 mm Hg (Torr) = 14,22 lbf/in2 (psi) = 393,7 in H2O = 28,96 in Hg 1 mm H2O = 9,807 Pa 1 mm Hg = 1 Torr = 133,3 Pa = 13,6 mm H2O 1 lbf/in2 = 1 psi = 6895 Pa= 703,1 kgf/m2 = 703,1 mm H2O = 51,71 mm Hg = = 27,68 in H2O = 2,036 in Hg 1 atm = 1,013105 Pa = 1,013 bar = 10330 kgf/m2 = 1,033 kgf/cm2 (at) = 10330 mm H2O = 10,33 m H2O = 760 mm Hg = 14,7 lbf/in2 = 406,8 in H2O = 29,92 in Hg 1 pdl = 1,488 Pa = 0,1517 kgf/m2 = 0,1517 mm H2O = 0,01116 mm Hg = 2,15810-4 psi = 5,97410-3 in H2O = 4,39510-4 in Hg 1 lbf/ft2 = 47,88 Pa = 4,882 mm H2O = 0,3591 mm Hg = 6,94410-3psi = = 0,1922 in H2O = 0,01414 in Hg Tensiune mecanic, N/m2 kgf/m2 psi (pound per square

inch) Impuls (cantitate de micare)

Kgm/s kgfs lbft/s

Tensiune superficial,

N/m kgf/m lbf/ft

1 N/m = 1000 dyn/cm = 1000 erg/cm2 = 0,102 kgf/m = 0,06852 lbf/ft 1 dyn/cm = 1 erg/cm2 = 10-3 N/m = 1,0210-4 kgf/m = 6,85210-5 lbf/ft 1 kgf/m = 9,807 N/m = 9807 dyn/cm = 9807 erg/cm2 = 0,67198 lbf/ft 1 lbf/ft = 14,595 N/m = 1,4595104 dyn/cm = 1,488 kgf/m Vscozitate dinamic,

Ns/m2 (Pas) kgfs/m2; P (poise)

lbfs/ft2

1 Pas = 0,102 kgfs/m2 = 10 dyns/cm2 (P) = 1000 cP = 0,02089 lbfs/ft2 1 kgfs/m2 = 9,807 Pas = 98,07 dyns/cm2 (P) = 9807 cP = 0,2048 lbfs/ft2 1 dyns/cm2 = 1 P = 0,1 Pas = 0,0102 kgfs/m2 = 100 cP = 2,08910-3 lbfs/ft2 1 cP = 10-3 Pas = 0,01 cP 1 lbfs/ft2 = 47,88 Pas = 4,882 kgfs/m2 = 478,8 P

8


Vscozitate cinematic,

m2/s m2/s; St (stokes)

in2/s; ft2/s

1 m2/s = 104 cm2/s (St) = 106 mm2/s (cSt) = 3600 m2/h = 1550 in2/s = 10,76 ft2/s 1 cm2/s = 1 St = 100 cSt = 0,36 m2/h 1 mm2/s = 1 cSt = 10-2 St 1 in2/s = 6,452 St = 2,323 m2/h = 6,94410-3 ft2/s 1 ft2/s = 929 St = 334,5 m2/h = 144 in2/s Lucru mecanic L, energie W, E, cldur Q

J (joule) kgfm; cal (calorie);

Wh (watt-or); CPh (cal putere-or)

Btu (British thermal unit)

1 J = 107 erg = 0,2388 cal = 0,102 kgfm = 2,77810-7 KWh = 3,77710-7 CPh = = 9,47810-4 Btu 1 erg = 10-7 J 1 cal = 4,187 J = 0,4269 kgfm = 1,16310-6 KWh = 1,58110-6 CPh = 3,96810-3 Btu 1 kcal15 = 4185,5 J = 426,79 kgfm = 1162,6410-6 KWh 1 kcal20 = 4182J = 426,45 kgfm = 0,0011614 KWh 1 kcalSUA = 4184,09 J = 426,66 kgfm = 0,001162 KWh 1kcalJT = 4186,85 J = 426,94 kgfm = 0,0011628 KWh 1 KWh = 3600 KJ = 8,598105 cal = 3,671105 kgfm = 1,36 CPh = 3412 Btu 1 Btu = 1055 J = 252 cal = 107,6 kgfm = 2,93110-4 KWh = 3,98510-4 CPh 1 hph = 2685 J = 641,2 kcal = 0,7457 KWh = 1,014 CPh = 2544 Btu Observaii: Conferina mondial a Energiei a adoptat urmtoarele valori de echivalen: 1 ton echivalent petrol (tep) = 10,5 Gcal = 44 GJ 1 ton combustibil convenional (tcc) = 2/3 tep = 7 Gcal; 1 kg c.c. = 7000 kcal; 1000 KWh = 0,082 tep = 3,6 GJ Entalpie H, I, i, h J (joule) cal (calorie) Btu Putere P, N, flux termic -

J (joule) cal/s; kgfm/s;

CP (cal putere)

Btu/h, hp (horse power)

1 W = 10-3 KW = 10-6 MW = 0,2388 cal/s = 0,8598 kcal/h = 0,102 kgfm/s = = 1,3610-3 CP = 3,412 Btu/h = 1,341 hp 1 erg/s = 10-7 W = 2,38810-8 cal/s = 8,59810-8 kcal/h = 1,0210-8 kgfm/s = = 1,3610-10 CP = 3,41210-7 Btu/h = 1,34110-10 hp 1 cal/s = 4,187 W = 3,6 kcal/h = 0,4269 kgfm/s = 5,69210-3 CP = = 14,29 Btu/h = 5,61510-3 hp 1 CP = 735,5 W = 175,7 cal/s = 632,4 kcal/h = 75 kgfm/s = 2510Btu/h = 0,9863 hp 1 Btu/h = 0,2931 W = 0,07 cal/s = 0,252 kcal/h = 0,02988 kgfm/s = 3,98510-4 CP 1 lbfft/s = 1,356 W = 0,3238 cal/s = 1,166 kcal/h = 0,1383 kgfm/s = = 1,84310-3 CP = 4,626 Btu/h = 1,81810-3 hp

9


Cldur masic (cldur specific), c, cp, cv

J/(KgK); J/(KmolK)

cal/(gC) = kcal/(kgC)

Btu/(lbF)

1 J/(KgK) = 10-3 KJ/(KgK) = M J/(KmolK) = 0,38810-4 cal/(gC) = = 104 erg/(gC) = 2,38810-4 Btu/(lbF) 1 cal/(gC) = 1 kcal/(kgC) = 1000M J/(KmolK) = 4187 J/(KgK) = = 4,187107 erg/(gC) = 1 Btu/(lbF) 1 Btu/(lbF) = 4187 J/(KgK) = 4187M J/(KmolK) 1 J/(KmolK) = 1 / M J/(KgK) = 0,001 / M KJ/(KgK) = 2,38810-4 / M cal/(gC) = 104 / M erg/(gC) = 2,38810-4 / M Btu/(lbF) 1 kcal/(kgC) = 4187 / M J/(KgK) = 1 / M cal/(gC) = 4,187107 / M erg/(gC) = = 1 / M Btu/(lbF) = 4187 J/(KmolK) Observaii: M mas molecular. Difuzivitate termic, a m2/s m2/h in2/s;

ft2/s 1 m2/s = 60 m2/min = 3600 m2/h = 1550 in2/s = 10,76 ft2/s 1 ft2/s = 0,0929 m2/s = 5,577 m2/min = 334,5 m2/h = 144 in2/s Capacitate termic, C W/K cal/(sC);

kcal/(hC) Btu/(lbF)

1 W/K = 107 erg/(sC) = 0,2388 cal/(sC) = 0,8598 kcal/(hC) = 1,8956 Btu/(lbF) 1 cal/(sC) = 4,187 W/K = 3,6 kcal/(hC) = 7,939 Btu/(lbF) 1 kcal/(hC) = 1,163 W/K = 0,2778 cal/(sC) = 2,205 Btu/(lbF) 1 Btu/(lbF) = 0,5275 W/K = 5,275106 erg/(sC) = 0,126 cal/(sC) = 0,4536 kcal/(hC) Cldur latent masic - r, entalpie masic L

J/Kg cal/g = kcal/kg

Btu/lb

1 J/Kg = 104 erg/g = 2,38810-4 cal/g = 4,29910-4 Btu/lb 1 erg/g = 10-4 J/Kg = 2,38810-8 cal/g = 4,29910-8 Btu/lb 1 cal/g = 1 kcal/kg = 4187 J/Kg = 4,187107 erg/g = 1,8 Btu/lb 1 Btu/lb = 2326 J/Kg = 2,326107 erg/g = 0,5556 cal/g Entropie, S J/K cal/K Btu/R 1 J/K = 107 erg/K = 0,2388 cal/K = 9,47810-4 Btu/K = 5,26610-4 Btu/R 1 cal/K = 4,187 J/K = 4,187107 erg/K = 3,96810-3 Btu/K = 2,20510-3 Btu/R 1 Btu/K = 1055 J/K = 252 cal/K = 1,8 Btu/R 1 Btu/R = 1899 J/K = 453,6 cal/K = 0,5555 Btu/K

10


Entropie masic J/(KgK) cal/(kgfK) Btu/(lbR) Coeficient liniar de schimb de cldur

W/(mK) cal/(mhC) Btu/(fthF)

Conductivitate termic,

W/(mK) cal/(mhC) Btu/(fthF)

1 W/(mK) = 0,8598 kcal/(mhC) = 2,38810-3 cal/(cmsC) = 105 erg/(cmsC) = 0,5778 Btu/(fthF) = 0,04815 Btu/(inhF) 1 kcal/(mhC) = 1,163 W/(mK) = 2,77810-3 cal/(cmsC) = 1,163105 erg/(cmsC) = 0,672 Btu/(fthF) = 0,056 Btu/(inhF) 1 cal/(cmsC) = 418,7 W/(mK) = 360 kcal/(mhC) = 4,187107 erg/(cmsC) = = 241,9 Btu/(fthF) = 20,16 Btu/(inhF) 1 Btu/(fthF) = 1,731 W/(mK) =1,488 kcal/(mhC) = 4,13410-3 cal/(cmsC) = = 0,0833 Btu/(inhF) 1 Btu/(inhF)= 20,77 W/(mK) = 17,86 kcal/(mhC) = 12 Btu/(fthF) Coeficient de schimb termic prin suprafa , coeficient global de schimb termic K

W/(m2K) cal/(m2hC) Btu/(ft2hF)

1 W/(m2K) = 0,8598 kcal/(m2hC) = 2,38810-5 cal/(cm2sC) = 1000 erg/(cm2sC) = 0,1761 Btu/(ft2hF) = 1,23310-3 Btu/(in2hF) 1 kcal/(m2hC) = 1,163 W/(m2K) = 1163 erg/(cm2sC) = 0,2048 Btu/(ft2hF) = = 1,42210-3 Btu/(in2hF) 1 Btu/(ft2hF) = 5,678 W/(m2K) = 4,882 kcal/(m2hC) = 5678 erg/(cm2sC) = = 6,94410-3 Btu/(in2hF) 1 Btu/(in2hF) = 817,7 W/(m2K) = 703,1 kcal/(m2hC) = 0,01953 cal/(cm2sC) = 8,177105 erg/(cm2sC) = 144 Btu/(ft2hF) Coeficient de radiaie termic

W/(m2K4) kcal/(m2hK4)cal/(cm2sK4)

Btu/(ft2hF4)

1 W/(m2K4) = 0,8598 kcal/(m2hK4) = 2,38810-5 cal/(cm2sK4) = 0,0302 Btu/(ft2hF4) 1 W/(cm2K4) = 104 W/(m2K4) = 10 KW/(m2K4) = 8598 kcal/(m2hK4) = = 0,2388 cal/(cm2sK4) = 302 Btu/(ft2hF4) 1 kcal/(m2hK4) = 1,163 W/(m2K4) = 0,03512 Btu/(ft2hF4) 1 cal/(cm2sK4) = 41870 W/(m2K4) = 3,6104 kcal/(m2hK4) = 1264 Btu/(ft2hF4) 1 Btu/(ft2hF4) = 33,11 W/(m2K4) = 28,49 kcal/(m2hK4) = 7,90810-4 cal/(cm2sK4) Flux termic unitar de suprafa

W/m2 cal/(m2h) Btu/(ft2h)

Flux termic unitar volumetric

W/m3 cal/(m3h) Btu/(ft3h)

11

Scri de temperatur Unitatea de msur a temperaturii termodinamice n SI (Sistemul Internaional) este kelvinul (K), definit pe scara de temperaturi pentru care punctul zero absolut reprezint 0 K, iar punctul triplu al apei este 273,16 K. n sistemul tehnic (MKfS), unitatea de msur pentru temperatur este gradul Celsius (C), ce reprezint a suta parte din intervalul de temperatur definit de punctele de ngheare (C) i de fierbere (100C) ale apei pure. n sistemul anglo-saxon unitatea de msur a temperaturii este gradul Fahrenheit (F), ce se definete pe scara de temperaturi pentru care punctul de topire al gheii reprezint 32F i punctul de fierbere al apei (212F). Unitatea de msur a temperaturii termodinamice n sistemul anglo-saxon este gradul Rankine (R), definit pe scara de temperaturi pentru care zero absolut reprezint 0R, iar punctul de topire al gheii 491,67R. Tabelul 3. Valorile temperaturilor caracteristice pe scrile de temperatur Kelvin (SI), Celsius (sistemul MKfS), Fahrenheit i Rankine (sistemul anglo-saxon)

Punctul caracteristic K C F R Zero absolut 0 -273,15 -459,67 0

Punctul de ngheare al apei

273,15 0 +32 491,67

Punctul triplu al apei 273,16 +0,01 +32,0183 491,688

Punctul de fierbere al apei pure

373,15 +100 +212 671,67

Tabelul 4.

Mrimea UM n SI UM n sistemul tehnic MKfS UM n sistemul anglo-

saxon - FPS Temperatur termodinamic, T (K), t (C, F, R)

K (kelvin) K (Kelvin), C (grad Celsius)

F (Fahrenheit degree); R (Rankine degree)

T (K) = t (C) + 273,15 = ( ) 6745995 ,Ft + = ( )RT

95

t (C) = T (K) - 273,15 = 3295 t = ( ) 15273

95 ,Rt

t (F) = ( ) 6745959 ,KT = ( ) 32

59 + Ct = ( ) 67459,RT

( )RT = ( )KT59 = ( ) 67491

59 ,Ct +

Observaii: n valoare absolut i pentru transformarea intervalelor i diferenelor de temperatur ntre cele patru uniti de msur pentru scrile Kelvin (SI), Celsius

12

(sistemul MKfS), Fahrenheit i Rankine (sistemul anglo-saxon) exist urmtoarea coresponden:

1 K = 1 C = 1,8F = 1,8 R 1 F = 1 R =

95 K =

95 C

Tabelul 5. Factori de transformare pentru greutatea specific , densitate , conductivitatea termic , cldura specific cp, difuzivitatea termic a, vscozitatea dinamic , vscozitatea cinematic i tensiunea superficial , ntre sistemele CGS, SI i MKfS

Factori de transformare Sim-bol

Sistem de uniti UM din/cm3 N/m3 kgf/m3

1 2 3 4 5 6 7 8 CGS din/cm3 1 10 1,0197

SI N/m3 0,1 1 0,10197 MKfS kgf/m3 0,98066 9,8066 1

UM g/cm3 Kg/m3 kgfs2/m4 CGS g/cm3 1 1000 101,97

SI Kg/m3 0,001 1 0,10197 MKfS kgfs2/m4 9,806610-3 9,8066 1

UM erg/ /(cmsgrd)cal/

/(cmsgrd W/(mK)kcal/

/(msgrd) kgfm/

/(msgrd) erg/

/(cmsgrd) 1 2,3910-8 10-5 2,3910-7 1,0210-6

CGS cal/ /(cmsgrd) 4,1810

7 1 4,18102 0,1 42,65

SI W/(mK) 105 2,3910-3 1 2,3910-4 0,102 kcal/

/(msgrd) 4,18106 10 4,18103 1 426,5

MKfS kgfm/ /(msgrd) 9,810

5 2,3510-2 9,8 2,3510-3 1

UM erg/(ggrd) cal/(ggrd) kcal/ /(Kggrd) J/(KgK)

erg/(ggrd) 1 2,3910-8 2,3910-8 10-4 cal/(ggrd) 4,1816107 1 1 4186,6 CGS kcal/ /(Kggrd) 4,181610

7 1 1 4186,6

SI J/(KgK) 104 2,3910-2 2,3910-2 1

cp

MKfS - - - - - -

13

Tabelul 5. (continuare)

Factori de transformare Sim-bol

Sistem de uniti UM din/cm3 N/m3 kgf/m3

1 2 3 4 5 6 7 8 UM cm2/s m2/s

CGS cm2/s 1 10-4 SI, MKfS m2/s 104 1 a

Obs: 1 m2/h = 2,777810-4 m2/s

UM P (Poise) Pas (Ns/m2) kgfs/m2

CGS P (Poise) 1 0,1 1,019710-2

SI Pas (Ns/m2) 10 1 1,019710-1

MKfS kgfs/m2 98,06 9,806 1 UM St m2/s

CGS St (Stokes) 1 10-4 SI, MKfS m2/s 104 1

UM din/cm N/m kgf/m CGS din/cm 1 10-3 0,10210-3

SI N/m 103 1 0,102 MKfS kgf/m 9810 9,810 1

Tabelul 6 Prefixe decimale pentru multiplii i submultiplii unitilor

Prefix Simbol Prefix Simbolul 1018 Exa E 10-1 Deci d

1015 Peta P 10-2 Centi c

1012 Terra T 10-3 Mili m

109 Giga G 10-6 Micro 106 Mega M 10-9 Nano n

103 Kilo k 10-12 Pico p

102 Hecto h 10-15 Femto f

10 Deca da 10-18 Atto a

14

3. CRITERII DE SIMILITUDINE Tabelul 7

Denumire criteriului Simbol Relaia de calcul Semnificaia fizic

1 2 3 4

Arhimede Ar

= Galg 02

3 Fore gravitaionale / Fore de vscozitate (Micare liber)

Biotm Bim Dl

Vitez transfer de mas la interfa / Viteza transferului de

mas la peretele solid (Transfer de mas)

Biot Bi l

Rezistena termic intern / Rezistena termic la suprafa

(Transfer de cldur)

Euler Eu 2wp

Fore de presiune / Fore inerie (Frecarea fluidelor la curgerea

prin conducte)

Fourier Fo 2la (Transfer de cldur n regim

tranzitoriu)

Fourierm Fom LeFo

lD =2

(Transfer de mas n regim tranzitoriu)

Froude Fr lg

w2

Fore de inerie / Fore

gravitaionale (Curgerea fluidelor compresibile)

Galilei Ga 23

lg

Fore gravitaionale / Fore de vscozitate

(Curgerea fluidelor vscoase)

Gay-Lussac T

1 (Dilatarea gazelor)

Grashoff Gr 23

Tlg

Fore de perturbaie / Fore de vscozitate (Transfer de cldur

prin convecie liber)

Hooke Ho Ew2

Fore de inerie / Fore de compresibilitate

(Curgerea fluidelor compresibile elasticitatea mediilor n curgere)

Homocro-nicitate Ho l

w Durata procesului / Timpul

necesar ca fluidul s parcurg distana l (Alegerea rapoartelor de

similitudine pentru timp)

15


Karaman K 2

3

lpd

(Curgerea fluidelor prin conducte)

Kirpicev Ki NuBilwl =

Intensitatea schimbului de cldur cu exteriorul / Schimbul de cldur

intern (Transfer de cldur)

Kutateladze Ku ( )plp v ttcl

(Transfer de cldur i mas n timpul

vaporizrii) ti, tp temperatura lichidului i a peretelui

Lewis Le Da

Dc p=

(Transfer de cldur i mas)

Newton Ne 22 lw

R f

Fore de frecare / Fore de inerie (Frecare n canale)

Nusselt Nu l

Cldur transmis prin convecie / Cldur transmis prin conducie

(Transfer de cldur)

Nusseltm Num CDlm

Flux total de mas / Flux specific de difuziune molecular prin

stratul de grosime l (Transfer de mas)

Pclet P PrRe= lwc p

Transfer de cldur total / Transfer de cldur prin conducie

(Transfer de cldur)

Pcletm Pm ScLePeDlw == Re

Transfer de cldur total / Transfer mas prin difuziune

(Transfer de mas)

Prandtl Pr a

c p

= Difuzivitate momentan /

Difuzivitate termic (Transferul de cldur convectiv la micarea forat a fluidului)

Rayleigh Ra

23 pctlg

Fore de inerie / Fore de vscozitate

(Convecie forat liber i forat)

Reynolds Re lwlw = Fore de inerie / Fore de

vscozitate (Curgerea fluidelor)

Schmidt Sc DD

=

Vscozitatea cinematic / Difuzivitatea molecular

(Transfer de mas)

16


Stanton St m

mPeNuNu = PrRe

Fluxul termic / Capacitatea caloric a fluidului

(Transferul de cldur prin convecie forat)

Sherwood Sh D

la Difuzivitatea masei / Difuzivitate molecular (Transfer de mas) Weber We

lw2 (Transfer de cldur)

4. PROPRIETILE FIZICE ALE UNOR MATERIALE Tabelul 8

Materialul T, K , Kg/m3 , (W/mK) cp, KJ/(KgK) 1 2 3 4 5

Alfol cu grosimea stra-turilor de aer 10 mm - - 0,0302+0,8510-4t -

- 340 0,087+0,2410-3t 0,816 Azbest desfoliat - 650 0,11+0,1910-3t 0,816

Ardezie 367 - 1,49 - Asfalt 273303 2120 0,600,74 1,67 Argil 293 20001600 0,900,70 0,81 Argil refractar 723 1845 1,04 1,09 Argil cu coninut de SiO2 78%, Al2O3 18%; Fe2O3 3,3%; CaO 0,5% cu tempe-ratura de ardere 1323 K

4181283 1810 1,59 -

Argil cu coninut de SiO2 78%, Al2O3 18%; Fe2O3 3,3%; CaO 0,5% cu tempe-ratura de ardere 1573 K

5731273 1900 2,26 -

Beton cu prundi 273 2000 1,28 0,81 Beton cu prundi uscat 273 1600 0,84 - Beton armat, compact 273 2200 1,55 0,81 Beton din zgur 273 1500 0,70 0,80 Band izolant (lcuit) 311 - 0,157 - Buci de plut cu =45 mm 273333 85 0,0440,058 1,76 Carton 293 7001000 0,140,35 1,51 Carton din azbest - 900 0,16+0,1710-3t 0,816

17

Tabelul 8 (continuare) 1 2 3 4 5

293373 1420 3,64,0 - Crbune de pmnt - de gazogen - solid, obinuit 293 12001350 0,240,27 - Crmid roie, format cu maina 273 1800 0,77 0,88 Crmid roie, format manual 273 1700 0,70 0,88 Crmid silico-calcaroas 273 1900 0,81 0,84 Carbolit negru 323 1150 0,231 - Cocs sub form de pulbere 373 449 0,191 1,21 Cuar cristalizat transversal pe ax 273 - 0,72 - Cuar cristalizat de-a lungul axei 273 - 1,94 - Cret 323 2000 0,9 0,88 Cauciuc dur obinuit 273...373 1200 0,157...0,16 1,38 Cauciuc moale 293 - 0,13...0,16 1,38 Crbune de lemn, buci 353 190 0,074 - Celuloid 303 1400 - 0,21 Ebonit 293 1200 0,157...0,17 - Fibr roie 293...373 1290 0,46...0,50 - Fibrolit 353 360...990 0,073...0,128 -

273 917 2,2 2,26 253 920 2,2 1,94 233 922 2,44 1,82 213 924 2,67 1,67 193 926 2,91 1,46 173 928 3,14 1,36

Ghea

153 929 3,5 1,17 Hrtie obinuit 293 - 0,14 1,51 Ipsos (uscat) 293 1250 0,43 0,8...0,92 Lemn de stejar, transversal pe fibre 273288 825 0,200,21 2,39 Lemn de stejar, de-a lungul fibrelor 285323 819 0,350,43 2,39 Lemn de pin, transversal pe fibre 273323 546 0,140,16 2,72 Lemn de pin, de-a lungul fibrelor 293298 546 0,350,72 2,72 Magazie n form de segmente pentru izolarea conductelor 323473 266

0,073 0,081 -

18


Marmur 273 2800 3,5 0,92 Mtase 273366 100 0,0430,06 - Micanit 293 - 0,210,41 - Mic (transversal pe straturi) 293 26003200 0,460,58 - Negru de fum 313 165 0,070,12 - Nisip mrunt de ru (uscat) 273433 1520 0,300,38 0,80 Pietri 293 1840 0,36 - Placaj electroizolant 308343 - 0,21 - Praf de crbune 303423 730 0,120,13 - Piele 293 - 0,140,16 - Piatr de cazan bogat n gips 373 20002700 0,702,3 - Piatr de cazan bogat n var 373 10002700 0,152,3 - Piatr de cazan bogat n silicai 373 3001200 0,080,23 - Parafin 293 920 0,27 - Prepan 293323 - 0,260,22 - Plexiglas 293 - 0,184 -

Plci de plut, uscate 353 147198 0,0420,053 1,76 Placaj 273 600 0,15 2,51 Porelan 368 2400 1,04 1,09 Porelan 1328 2400 1,96 1,09 Sticl pentru oglinzi 273373 2500 0,780,88 0,779 Sticl obinuit 293 2500 0,74 0,67 Sticl termometric 293 2590 0,96 - Sticl pirex 273 - 1,04 - Sticl pirex 673 - 1,55 - Sticl de cuar 673 - 1,76 - Sticl de cuar 1073 - 2,40 - Sticl de cuar 1473 - 3,05 - Sulf rombic 294 - 0,28 0,762 ist cu coninut mare de azbest 293 1800 0,170,35 - ist cu 10...15% azbest (uscat) 293 1800 0,640,52 - nur de azbest - 800 0,13-0,1510-3t 0,816

19


Tencuial din var 273 1600 0,70 0,84 Tencuial din ciment i nisip 273 1800 1,20 0,84

Textolit 293 13001400 0,230,34 1,461,51 estur de in - - 0,088 - Vat de bumbac 303 80 0,042 -

Vat de sticl 361 154206 0,0510,059 - Zahr tos 273 1600 0,58 1,26 Zpad proaspt czut - 200 0,10 2,09 Zpad ndesat - 400 0,46 2,09 Zidrie din crmid roie cu mortar rece 273 1700 0,81 0,88

Zidrie din crmid roie cu mortar cald 273 1600 0,67 0,81

Zidrie din crmid silico-calcaroas cu mortar rece 273 1900 0,87 0,84

Zidrie din crmid silico-calcaroas cu mortar cald 273 1700 0,76 0,80

Zidrie brut, din piatr de densitate medie 273 2000 1,28 0,88

Zgur de cazan 273 1000 0,29 0,75 Zgur de furnal, granulat 273 500 0,15 0,75

Tabelul 9

Materialul , Kg/m3 , W/(mK) cp,

KJ/(KgK)

1 2 3 4 Plci de azbociment 1900 0,35 0,84

500 0,13 0,84 Plci termoizolante din azbociment 300 0,09 0,84 Mortar asfaltic 1800 0,75 0,84 Beton asfaltic 2100 1,04 0,84 Bitum 1050 0,17 0,84

2600 2,03 0,84 2500 1,74 0,84 Beton armat 2400 1,62 0,84 2200 1,39 0,84 2000 1,16 0,84

Beton simplu cu agregate de natur sedimentar i amorf sau artificiale (pietri, lut calcaros, deeuri ceramice, diamant) 1800 0,93 0,84

20


1600 0,75 0,84 1400 0,58 0,84 1200 0,46 0,84

Beton simplu cu agregate de natur sedimentar i amorf sau artificiale (pietri, lut calcaros, deeuri ceramice, diamant) 1000 0,37 0,84

1800 0,87 0,84 1600 0,75 0,84 1400 0,64 0,84 1200 0,52 0,84

Beton cu zgur de cazan sau agloporit

1000 0,41 0,84 1800 0,64 0,84 1600 0,58 0,84 Beton cu zgur granulat 1200 0,46 0,84 1600 0,58 0,84 1400 0,46 0,84 Beton cu zgur expandat 1200 0,41 0,84 1200 0,41 0,84 1000 0,33 0,84 800 0,26 0,84 Beton cu perlit 600 0,17 0,84

1000 0,41 0,84 900 0,35 0,84 800 0,29 0,84 750 0,27 0,84 650 0,23 0,84 600 0,21 0,84 550 0,20 0,84 400 0,14 0,84

Beton celular autoclavizat

300 0,13 0,84 1800 0,81 0,84 1400 0,58 0,84 1200 0,46 0,84 1000 0,35 0,84 800 0,29 0,84 600 0,23 0,84

Beton cu argil expandat sau granulit

400 0,17 0,84 =1675 Kg/m3 1700 0,75 0,87 =1475 Kg/m3 1550 0,70 0,87 =1325 Kg/m3 1450 0,64 0,87 =1200 Kg/m3 1350 0,58 0,87 =1075 Kg/m3 1250 0,55 0,87

Zidrie din crmid cu guri verticale cu densitatea aparent a crmizilor:

=950 Kg/m3 1150 0,46 0,87

21


=1980 Kg/m3 2000 1,16 0,87 =1800 Kg/m3 1800 0,93 0,87 =1620 Kg/m3 1600 0,75 0,87 =1440 Kg/m3 1400 0,61 0,87 =1260 Kg/m3 1200 0,50 0,87

Zidrie din blocuri mici pline din beton uor sau cu mas medie cu agregate de natur sedimentar sau amorf, cu densitatea aparent a blocurilor: =1080 Kg/m3 1000 0,42 0,87


Zidrie din blocuri mici cu goluri (STAS 6029-68) sau din beton cu agregate uoar de natur sedimentar sau amorf - cu guri aezate paralel cu direcia fluxului termic, de 24 cm grosime, cu densitatea aparent a blocurilor: =760 Kg/m3 1000 0,44 0,87


Zidrie din blocuri mici cu goluri (STAS 6029-68) sau din beton cu agregate uoar de natur sedimentar sau amorf - cu guri aezate perpendicu-lar pe direcia fluxului termic, de 29 i 36,5 cm grosime, cu densitatea aparent a blocurilor:

=760 Kg/m3 1000 0,37 0,87 =1520 Kg/m3 2000 0,89 0,87 =1370 Kg/m3 1800 0,77 0,87 =1220 Kg/m3 1600 0,66 0,87 =1070 Kg/m3 1400 0,56 0,87 =910 Kg/m3 1200 0,49 0,87

Zidrie din blocuri mici cu goluri (STAS 6029-68) sau din beton cu agregate uoar de natur sedimentar sau amorf - cu alctuiri mixte (cu rnduri alternate; cu blocuri aezate pe lat i lung) de 36,5 cm grosime, cu densitatea aparent a blocurilor:

=760 Kg/m3 1000 0,43 0,87 Elemente de construcie din produse de beton celular autoclavizat: - zidrie din blocuri mici de 24 cm grosime:

750 0,37 0,87

Elemente de construcie din produse de beton celular autoclavizat: - fii armate la perei i acoperiuri 750 0,59 0,87 Plci de paie 1200 0,05 1,67 Stufit - presat manual 250 0,09 1,67 Stufit - presat cu maina 400 0,14 1,46 Ampora 20 0,05 1,46

22


Polistiren celular 20 0,04 1,46 70 0,05 1,46 Spum de policlorur de vinil 30 0,05 1,46

Poliuretan celular 30 0,04 1,46 Mortar sau tencuial de var 1600 0,70 0,84 Mortar sau tencuial de nisip var, ciment 1700 0,87 0,84 Mortar sau tencuial de ciment 1800 0,93 0,84 Tencuial din mortar de var pe trestie 1400 0,52 0,84

1400 0,64 0,84 Mortar de zgur 1200 0,52 0,84 1800 0,38 1,4635 1600 0,32 1,4635 1350 0,23 1,4635 Linoleum

1100 0,18 1,4635 Folii din policlorur de vinil 1200 0,17 1,4635 Pnz asfaltat, carton asfaltat, carton impregnat 600 0,12 1,4635

900 0,41 0,84 500 0,21 0,84 Argil expandat granulit 300 0,15 0,84 600 0,23 0,84 Piatr ponce 400 0,17 0,84

Perlit 250 0,09 0,84 Vermiculit 300 0,14 0,84

700 0,21 0,84 Diatomit 500 0,17 0,84

Gresie i cuarite 2400 2,03 0,92 2000 1,16 0,92 Pietre calcaroase 1700 0,93 0,92

Tuf calcaros 1300 0,52 0,92 =2800 Kg/m3 2680 3,19 0,92 =2000 Kg/m3 1960 1,13 0,92

Zidrie din pietre de forma regulat, cu mortar greu, cu densitatea aparent a pietrei: =1200 Kg/m3 1260 0,51 0,92

=2800 Kg/m3 2420 2,55 0,92 =2000 Kg/m3 1900 1,06 0,92

Zidrie din pietre de form neregulat, cu mortar greu, cu densitatea aparent a pietrei: =1200 Kg/m3 1380 0,60 0,92 Zidrie din crmid de argil ars 1800 0,80 0,87 Zidrie din crmizi de diatomit (=1000 Kg/m3) 1200 0,52 0,87 Zidrie din crmizi de zgur (=1100 Kg/m3) 1500 0,70 0,87 Zidrie din crmizi silico-calcaroase 1900 0,99 0,87 Vat mineral 200 0,07 0,75 Vat de sticl 100 0,06 0,75

23


1 2 3 4 Psl mineral 250 0,08 0,75

350 0,09 0,75 Plci semirigide de vat mineral 250 0,08 0,75 tip G10 80 0,75 0,75 tip G100 100 0,04 0,75 Plci din vat mineral (STAS 5838/5-72): tip AP 120 0,04 0,75

400 0,07 0,75 300 0,06 0,75 Fibromin 250 0,05 0,75 400 0,14 0,84 Sticl spongioas 300 0,12 0,84

Plci de ipsos 1100 0,41 0,84 Plci de ipsos cu umplutur organic 700 0,23 0,84 Beton de ipsos cu zgur granulat 1000 0,37 0,84 Beton de ipsos cu zgur de cazan 1300 0,56 0,84 Ipsos celular 500 0,18 0,84 Pmnt vegetal 1800 1,16 0,84 Umplutur din nisip uscat 1600 0,58 0,84 Rumegu 250 0,09 2,51

600 0,23 2,51 400 0,15 2,51 Stabilit cu ciment Portland 300 0,14 2,51

1000 0,36 2,51 800 0,21 2,51 Beton cu agregate vegetale (tala, rumegu, puzderie de cnep) 600 0,16 2,51 600 0,16 2,51 400 0,12 2,51 Plci fibrolemnoase poroase 200 0,07 2,51

Plci fibrolemnoase dure 700 0,21 2,51 - izolatoare 450 0,09 2,51

650 0,17 2,51 - stratificate 550 0,15 2,51 700 0,22 2,51 650 0,18 2,51 - omogene pline 500 0,14 2,51

Plci din achii de lemn aglomerate

- omogene cu goluri 450 0,13 2,51 900 0,26 0,84 Zgur granulat de furnal nalt, zgur expandat 500 0,16 0,84

24

Tabelul 10. Dependena de temperatur a conductivitii termice i a cldurii masice pentru unele materiale de construcii

Materialul , Kg/m3 , W/(mK) cp, KJ/(KgK) Crmid amot 1,81,9 0,84+610-4t 0,88+2,310-3t

0,95 0,28+2,310-4t - amot spongioas 0,60 0,10+1,4510-4t -

- silicioas 1,91,95 0,9+710-4t 0,8+2,510-4t - magnezitic 2,62,8 4,65-1,710-3t 1,05+310-4t - cromo-magnezitic

2,752,85 1,861,98 (273873 K)

-

Crmid

- cu crom 33,1 1,3+4,110-4t 0,8+310-4t - silimanit (mulit) 2,22,4 1,69-2,310-4t 0,8+2,510-4t - corindon (alund) 2,32,6 2,09+1,910-3t 0,8+410-4t - zirconiu 3,3 1,3+6,410-4t 0,54-1,210-4t - carborund (carbofrax)

2,32,6 21-0,010t 0,96+1,4610-4t - crbune 1,351,6 23+0,35t

(pn la 1273 K)0,8

Prefabricate din:

- grafit 1,6 163-0,041t 0,8 Vat de zgur 0,170,2 0,06+1,45t - Vat mineral 0,180,25 0,460,58

(la 323 K) 0,75

Azbest defoliat 0,8 0,13+1,910-4t 0,816 Diatomit pisat 0,40,5 0,091+2,810-4t 0,84 Vermiculit (zonolit) 0,150,25 0,072+2,6210-4t - Sfrmturi de turb 0,20,35 0,060,08 - Plci de vermiculit 0,350,38 0,081+1,510-4t - Crmid diatomit 0,50,6 0,113+2,310-4t - Plci de turb 0,170,25 0,046+1,410-4t - Plci de vulcanit 0,4 0,08+2,110-4t - Psl pentru construcii 0,3 0,05 (la 273 K) - Plci de stuf 0,260,36 0,10 (la 273 K) - Blocuri de beton spongios 0,40,5 0,0990,122

(la 323 K) -

Plci de plut 0,25 0,07 (la 273 K) 1,76

25

Tabelul 11. Proprietile termofizice ale unor materiale refractare

Materialul refractar Densitatea, [Kg/m3] Conductivitatea

termic, [W/mgrd]Cldura specific,

c [J/kggrd]

Temperatura maxim de

utilizare, t [C] Crmid de amot 1800-1900 0,84 + 0,0006tm 880 + 2,3tm 1350 1450 amot spongioas 950 0,28 + 0,00023tm - 1350 600 0,10 + 0,000145tm - - Crmid spongioas 1900-1950 0,9 + 0,0007tm 800 + 0,25tm 1700

Crmid magnezitic 2600-2800 4,65 + 0,0017tm 1050 + 0,3tm 1650 1700

Crmid cromomagnezic 2750-2850

11,86 ... 1,98 (0 ... 600C) - 1700

Crmid cu crom 3000-3100 1,3 + 0,00041tm 800 + 0,3tm 1650 1700 Produse din silimanit (mulit) 2200-2400 1,69 0,00023tm 800 + 0,25tm 1650

Produse din corindon (alcaund) 2300-2600 2,09 0,00019tm 800 + 0,4tm 1600 1700

Produse din zirconiu 3300 1,30 + 0,00064tm 540 0,12tm 1750 1800 Produse din carborund (carbofrax)

2300-2600 21 0,01tm 960 + 0,146tm 1400 1500

Produse din crbune 1350-1600 23 + 0,035tm 800 2000 Produse din grafit 1600 163 + 0,041tm 800 2000

Tabelul 12. Proprieti termofizice ale unor materiale izolante

Materialul termoizolant Densitatea, [Kg/m3]

Temperatura maxim de

utilizare, t [C]

Conductivitatea termic, [W/mgrd]

1 2 3 4 Folie de aluminiu gofrat 20-40 350 (550) 0,059+0,00025tm Folie de aluminiu neted 20-40 350 (550) 0,053+0,00022tm Saltele de azbest cu umplutur de sovelit

280 450 0,087+0,00012tm

Saltele de azbest cu umplutur de fibr de sticl

200 450 0,058+0,00023tm

Saltele de azbest cu umplutur de fibr de vermiculit

220 450 0,081+0,00014tm

estur de azbest n mai multe straturi

500-600 200 cu bumbac 450 fr bumbac

0,013+0,00026tm

nur de azbest 750-900 450 0,12+0,00031tm Azbozurit mastic 600 900 0,16+0,00018tm Azbotermic mastic 570 500 0,13+0,00010tm Produse de azbovermiculit 300 600 0,081+0,00023tm

26


Produse de azbociment 400 450 0,085+0,00020tm Psl din vat mineral, cu legturi de bitum

250 200 n exterior, 60 n ncperi

0,060+0,00020tm

Psl de construcii 200 100 0,044+0,00021tm Psl pentru izolare termic 100 100 0,052+0,00020tm

350 600 0,078+0,000185tm Produse de vulcanit 400 600 0,081+0,000185tm 500 900 0,116+0,00023tm Produse de diatomit calcinat 600 900 0,14+0,00023tm

Produse de calcar cu silice 200 650 0,052+0,000186tm 400 650 0,075+0,000186tm

200 600 0,050+0,00021tm Umplutur de vat mineral sub reea cu inele de susinere din materiale termoizolante

250 600 0,056+0,00019tm

Umplutur din vermiculit 230 900 0,070+0,00023tm Saltele (esturi) din vat mineral 130 600 pe reea

metalic 0,045+0,00020tm

200 0,059+0,00185tm 300

450 pe estur de

sticl 0,059+0,000185tm

Saltele i benzi din fibr de sticl 200 450 0,042+0,00023tm Saltele din vat mineral cu legtur sintetic

150 200 0,046+0,00021tm

Saltele din fibr de sticl cu legtur sintetic

100 200 0,046+0,00035tm

Azbomegnezie (niuvel) mastic 370 350 0,077+0,000105tm 350 850 0,081+0,00023tm Crmizi spongioase de diatomit 400 850 0,093+0,00023tm

Produse din beton spongios neautoclavizat

400 400 0,011+0,00030tm

500 400 0,0127+0,00030tm Produse din amot spongioas 950 1350 0,28+0,00023tm Umplutur de perlit 180 900 0,058+0,000115tm Produse de perlitociment 350 600 0,076+0,000185tm 400 600 0,082+0,000185tm Produse perlitoceramice 300 800 0,076+0,000185tm

115 400 0,043+0,00022tm 120 400 0,044+0,00021tm

Plci de vat mineral cu legtur sintetic (rini fenolice)

150 400 0,047+0,000185tm Sovelit mastic 500 500 0,099+0,000105tm

27


Produse de sovelit 350 500 0,076+0,000185tm 400 500 0,078+0,000185tm nveli de vat mineral finisat 300 600 0,069+0,00019tm Plci din segmente din turb 275 100 0,064+0,00015tm 350 100 0,076+0,00015tm Produse din vat mineral cu legtur anorganic

350-400 600 0,073+0,00020tm

Blocuri de ceramic celular 500 900 0,0116+0,00023tm Produse din beton spongios autoclavizat armat sau nearmat

400 200 0,105+0,00023tm

Saltele tip SPS 1 2 110-120 0,0304+0,00022tm Saltele tip SPSI 1 2 110-120 0,0323+0,00023tm Cochilii din vat mineral 110-130 - 0,033+0,00019tm nur din vat mineral 120 0,022+0,00048tm Observaie: tm este temperatura medie a izolaiei termice, n C. La aezare subteran a obiectelor izolate valoarea lui se obine prin nmulirea valorilor din tabel cu 1,2, ce ine seama de umezirea construciei termoizolante. Tabelul 13. Conductivitatea termic a unor materiale folosite la izolarea instalaiilor frigorifice

Materialul termoizolant Densitatea, [Kg/m3] Temperatura maxim de

utilizare, t [C]

Conductivitatea termic, [W/mgrd]

1 2 3 4 Psl de construcie 100-200 -60 0,08-0,09 nur de sticl 130 -180 0,06-0,07 Produse din perlit bituminat 250-350 -60 0,08-0,09 Saltele din psl de sticl compact 150-200 -180 0,06-0,07 Saltele din psl de fibr de sticl cu legtur sintetic

60-100 -60 0,06-0,07

Plci fibrolemnoase 150-250 -60 0,08-0,09 Plci din vat mineral cu legtur sintetic

100-180 -180 0,06-0,07

Plci din psl de fibr de sticl cu legtur sintetic

60-100 -60 0,06-0,07

Plci rigide din vat mineral cu legtur de bitum

250-300 -60 0,08-0,09

Plci de plut (expanzit) 150-200 -150 0,065-0,07 Semicilindri i cilindri tubulari din vat mineral cu legtur sintetic

150-200 -180 0,065-0,070

Straturi spongioase din polistiren rigid 30-100 -180 0,045-0,06

28


1 2 3 4 Straturi spongioase rigide din policlorur de vinil

50-120 -180 0,045-0,06

Straturi spongioase fenolice 80-120 -180 0,05-0,065 Poliuretan expandat elastic 35-50 -60 0,045-0,06 Poliuretan expandat rigid 50-100 -180 0,045-0,06 Band din psl de sticl compact 150-200 -180 0,06-0,07 Cauciuc spongios 250-300 -40 0,065-0,075 Plci din turb 170-220 -60 0,07-0,08 Umplutur din vat mineral i de sticl sub nveli ermetic

150-200 -180 0,045-0,055

Umplutur din vat mineral i de sticl sub nveli din perlit afnat

120-180 -180 0,045-0,055

Tabelul 14. Cldura specific medie a ctorva materiale solide la 0-100C

Materialul cp, KJ/(KgK) Materialul cp, KJ/(KgK) Aluminiu 0,92 Magneziu 0,92 Azbest 0,84 Cupru 0,385 Beton 1,13 Cret 0,88 Bronz 0,385 Naftalin 1,3 Viniplast 1,76 Parafin 2,72 Lemn 2,72 Nisip uscat 0,8 Fier 0,5 Plut 1,68 Caolin 0,92 Rin 1,68 Huil 1,3 Plumb 0,13 Cuar 0,8 Oel 0,5 Crmid 0,92 Sticl 0,42-0,84 Crmid refractar 0,88-1,01 Textolit 1,47 Cocs 0,84 Celuloz 1,55 Alam 0,394 Zinc 0,38 Ghea 2,14 Font 0,50 Piatr turnat 0,84 Zgur 0,75 Ln 1,63 Oxigen lichid 1,68 Azot lichid 2,01 Ulei de motoare 1,68 Acid azotic 2,77 Nitrobenzen 1,38

Amoniac 4,19 Anhidrid sulfuroas 1,34

Benzin 1,84 Terebentin 1,76 Hexan 2,51 Fenol 2,35 Petrol lampant 2,10

29

Tabelul 15. Coeficienii de conductivitate termic a unor materiale la 0-100C Materialul

Densitatea pentru materiale granulare, densitatea n vrac,

Kg/m3

Coeficient de conductivitate termic, W/(mK)

Azbest 600 151 Beton 2300 1,28 Viniplast 1380 0,163 Psl de ln 300 0,047 Lemn (pin) perpendicular pe fibr 600 0,140-0,174

Lemn (pin) de-a lungul fibrei 600 0,384 Zidrie din crmid obinuit 1700 0,698-0,814 Zidrie din crmid refractar 1840 1,05* Zidrie din crmid izolant 600 0,116-0,209 Vopsea de ulei - 0,233 Ghea 920 2,33 Piatr turnat 3000 0,698 Magnezie 85% praf 216 0,070 Crust, piatr de cazan - 1,163-3,49 Rumegu de lemn 230 0,070-0,093 Fenoplast 30 0,047 Nisip uscat 1500 0,349-0,814 Praf de plut 160 0,047 Rugin - 1,16 Sovelit 450 0,098 Sticl 2500 0,698-0,814 Vat de sticl 200 0,035-0,070 Textolit 1380 0,244 Plci de turb 220 0,064 Faolit 1730 0,419 Vat de zgur 250 0,076 Email 2350 0,872-1,163 Metale Aluminiu 2700 203,5 Bronz 8000 64,0 Alam 8500 93,0 Cupru 8800 384 Plumb 11400 34,9 Oel 7850 46,5 Oel inoxidabil 7900 17,5 Font 75000 46,5-93,0 *Pentru temperaturi de 800-1100C

30

Tabelul 16. Coeficientul de permeabilitate la vaporii de ap al unor materiale de construcii

Materialul , Kg/m3 1012, s 1 2 3

Plci i foi de azbociment 1900 8,334 Plci din azbociment, izolatoare 500 108,34 Asfalt turnat pentru pardoseli 2000 2,08 Asfalt cu nisip (poros) 1800 2,08 Plci de asfalt presate 2200 2,08 Bitum asfaltic 2100 2,08 Bitum 1200 2,08 Beton armat vibrat, cu agregate obinuite 2600 6,25 Beton armat, cu agregate obinuite 2400 8,334 Beton simplu, cu agregate obinuite 2200 12,50

2200 12,50 2000 16,67 1800 20,835 1600 25

Betoane cu densitate aparent mijlocie i mic cu agregate de natur sedimentar i amorf, sau artificiale (pietri, tuf calcaros, deeuri ceramice, diatomit, granulit)

1400 37,5 2200 12,5 2000 16,67 1800 18,75 1600 25 1400 33,34 1200 37,5 1000 41,67

Betoane cu densitatea aparent mijlocie i mic cu agregate de natur sticloas sau vitroas (zgur granulat de furnal, zgur expandat) i de natur eruptiv (tuf vulcanic, scorie bazaltic, piatr ponce)

800 50 1800 20,835 Beton de zgur de cazan 1400 25 2000 14,58 Beton cu deeuri ceramice 1200 31,25 1900 57,3 Beton macroporos cu agregate compacte 1500 64,59 1600 62,5 Beton macroporos din agregate poroase 1200 70,84 800 58,34 600 62,5 Beton termoizolator cu agregate poroase artificiale (granulit, perlit, agloporit) 400 66,67

1000 20,835 800 20,835 Beton celular autoclavizat 600 35,42

31

Tabelul 16 (continuare) 1 2 3

400 56,29 Beton celular autoclavizat 300 72,92 1000 41,76 800 51,05 600 59,38 Beton celular neautoclavizat

400 67,71 Plci de ipsos 1100 29,17 Plci din beton de ipsos cu agregate organice (vegetale i animale) 700 52,09

Beton de ipsos cu zgur granulat de furnal 1000 41,67 Idem, cu zgur de cazan (de combustibil) 1300 29,17 Ipsos termoizolator celular 500 104,17 Idem, adaosuri uoare de perlit 450 93,76 Idem, cu adaosuri de deeuri din lemn 550 114,59 Ziduri de lut btut sau crmid nears de pmnt 2000 27,08 Ziduri de chirpici 1600 47,92

- argil - nisip 1600 27,92 - argil - zgur 1300 41,67 - argil - paie 1000 52,09

Amestecuri uscate n planee:

- argil - rumegu 800 52,09 - nisip 1600 45,84 - nisip hidrofil 1500 41,67 - pmnt vegetal uscat, cernut 1400 52,09 - produse pulverulente minerale (diatomit) 1000 83,34

- produse granulare minerale (tuf) 600 72,92

Umpluturi:

- argil expandat 500 83,31 Pin i brad cu fibre transversale pe direcia fluxului de substan 550 17,085

Idem, longitudinal 550 89,59 Stejar cu fibrele aezate transversal pe direcia fluxului de substan 800 15,63

Idem, longitudinal 800 83,34 Tala ndesat 300 125,01 Rumegu de lemn 250 75,00 Plci de rumegu cu liani bituminoi 300 68,76 Stabilit cu ciment portland 400 83,34 Fibrolit cu deeuri vegetale 800 83,34 Placaj ncleiat 600 6,25

32


600 31,25 400 52,09 250 66,67 Plci fibrolemnoase izolatoare

150 93,76 Plci fibrolemnoase dure 700 20,84 Metale - 0 Marmur, granit, bazalt 2800 3,125 Gresie i cuarite 2400 10,42 Pietre calcaroase grele 1700 20,84 Calcar cochilifer 1400 41,67 Tuf calcaros 1300 41,67

1200 Kg/m3 1260 36,46 2000 Kg/m3 1960 17,92

Zidrie din piatr de form regulat cu densitatea aparent a pietrei de: 2800 Kg/m3 2680 5,83

1200 Kg/m3 1380 33,75 2000 Kg/m3 1900 20,42

Zidrie din piatr natural de form neregulat cu densitatea aparent a pietrei de: 2800 Kg/m3 2420 11,46

- n perei exteriori 1900 29,17 Zidrie de crmid plin din argil ars cu mortar obinuit: - n perei interiori 1800 31,25

- n perei exteriori 1900 18,75 Zidrie din crmizi silico-calcare - n perei interiori 1800 20,84

2000 16,67 1800 20,84 1600 25,002 1400 37,50 1200 41,67

Zidrie din blocuri mici pline, de beton uor sau de densitate medie, cu agregate poroase

1000 45,84 Mortar de ciment cu nisip sau tencuial cu aceeai compoziie 1800 25,002

Tencuial de var pe trestie 1600 37,50 Tencuial de var cu zgur 1200 33,34 Mortar de ipsos, mortar de var-ipsos, tencuial de anhidrit 1300 29,17

Stufit presat manual 250 35,43 Psl de ln pentru construcii 150 93,76 Vat mineral 200 135,43 Psl de vat mineral 250 125,01

33


Plci semirigide din vat mineral 350 114,59 300 125,01 Plci rigide din vat mineral 400 104,17

Linoleum 1100 0,4167 - strat inferior 1000 35,42 Xilolit n pardoseal - strat superior 1800 25,002

Ampora 20 156,26 Praf hidrofob 1000 3,542 Plut expandat 400 12,50 Plut bituminoas 200 12,50

Tabelul 17 Rezistena la permeabilitate la aer a unor materiale i elemente de construcii

Materialul sau elementul de construcie Grosimea, mm Ra, m/s

1 2 3 Astereal cu strat intermediar de carton asfaltat 50 353.039.4

Astereal din plci fibrolemnoase dure cu rostuire 10 120.033,396

Astereal din scnduri aezate alturat 2570 176,5197 Astereal din scnduri geluite aezate alturat sau mbinate n fal 2025 3.530,591 Astereal din scnduri geluite aezate alturat sau mbinate n lamb i uluc 2025 5.295,591 Astereal din stabilit din plci fibrolemnoase izolatoare cu rostuire 1570 8.825,985 Beton cu zgur fr rosturi 100 49.425,516 Beton obinuit fr rosturi 100 70.607.880 Beton spumos autoclavizat 100 7.060.788 Beton spumos neautoclavizat fr rosturi 100 706.078,8 Carton asfaltat 1,5 1.765.197 Carton asfaltat fr rosturi 1,3 229.475,61 Hrtie de ziar sau tapet cu rosturile lipite - 70.607,88 Ipsos spumos 100 141.215,76 Pardoseal de xilolit 25 6.531.228,90 Placaj de lemn fr rosturi 34 10.591.182 Plci de ipsos cu rosturi 10 70.607,88 Plci rigide de vat mineral 50 7.060,788 Straturi de aer, straturi de materiale coe-rente i straturi de materiale fibroase afnate - 0

34

Tabelul 17 1 2 3

Tencuial de argil executat ngrijit 5,7 24.712,758 Tencuial de ciment pe zidrie de piatr sau crmid 15 1.341.539,72

Idem, de var 15 511.907,13 Zid de o crmid i sub o crmid cu mortar greu 240 7.060,788 idem, peste o crmid > 240 63.547,092 Zid de blocuri de beton cu zgur cu mortar greu 400 45.895,122

Zid de crmid gurit cu grosimea de 1 crmizi, cu mortar greu - 31.773,546

Zid de grinzi sau brne cioplite cu rosturile umplute - 141.215,76

Tabelul 18 Coeficientul de permeabilitate la aer al unor materiale de construcii

Materialul , Kg/m3 i, s Beton celular autoclavizat 670 1,472910-8 Beton celular neautoclavizat 600 1,461610-7 Beton simplu 2150 1,21810-9 Calcar cochilifer 1500 (2,917526,91) 10-6 Crmid 1900 1,387910-8 Plci de ipsos 1300 1,4445910-9 Stufit - 1,4502610-6 Vat mineral - 1,23215710-5 Zgur de cazan - 1,784510-4

Tabelul 19 Gradul de negru pentru cteva materiale

Materialul Materialul Aluminiu 0,05-0,07 Lac de aluminiu 0,4 Azbest 0,96 Vopsea de ulei 0,78-0,96 Ap 0,93 Cupru 0,57-0,87 Gips 0,78-0,9 Plumb 0,28 Cherestea 0,9 Sticl 0,94

Fier oxidat 0,74-0,96 Font rugoas oxidat 0,96

Fier zincat 0,27 Tencuial 0,93 Zidrie de crmid 0,93 Lac 0,8-0,98

35

Tabelul 20. Proprietile fizice ale unor metale

Metalul t, C , Kg/m3 , W/(mK)cp,

KJ/(KgK)a106, m2/s

108, m2/s Pr10

2

1 2 3 4 5 6 7 8 20 13550 7,90 0,1390 4,36 11,4 2,72

100 13350 8,95 0,1373 4,89 9,4 1,92 150 13320 9,65 0,1373 5,30 8,6 1,62 200 13120 10,3 0,1373 5,72 8,0 1,40

Mercur (Hg) ts=38,90C tf=357C

ls=11,72 KJ/Kg lv=281,8 KJ/Kg 300 12880 11,7 0,1373 6,64 7,1 1,07

250 6980 34,1 0,255 19,2 27,0 1,41 300 6940 33,7 0,255 19,0 24,0 1,26 400 6865 33,1 0,255 18,9 20,0 1,06

Staniu (Sn) ts=231,9C tf=2270C

ls=58,2 KJ/Kg lv=3015 KJ/Kg 500 6790 32,6 0,255 18,8 17,3 0,92

300 10030 13,0 0,151 8,61 17,1 1,98 400 9910 14,4 0,151 9,72 14,2 1,46 500 9785 15,8 0,151 10,8 12,2 1,13

Bismut (Bi) ts=271C tf=1477C

ls=52,2 KJ/Kg lv=855,4 KJ/Kg 600 9660 17,2 0,151 11,9 10,8 0,91

200 515 37,2 4,187 17,2 111,0 6,43 300 505 39,0 4,187 18,3 92,7 5,03 400 495 41,9 4,187 20,3 81,7 4,04

Litiu (Li) ts=179C tf=1317C

ls=661,5 KJ/Kg lv=19595 KJ/Kg 500 484 45,3 4,187 22,5 73,4 3,28

150 10550 9,8 0,146 6,39 28,9 4,50 200 10490 10,3 0,146 6,67 24,3 3,64 300 10360 11,4 0,146 7,50 18,7 2,50 400 10240 12,6 0,146 8,33 15,7 1,87

Aliaj Bi-Pb 56,5% Bi + 43,5% Pb

ts=123,5C tf=1670C 500 10120 14,0 0,146 9,44 13,6 1,44

100 852 23,2 1,143 23,9 60,7 2,51 200 828 24,5 1,072 27,6 45,2 1,64 300 808 25,8 1,038 31,0 36,6 1,18 400 778 29,1 1,005 34,7 30,8 0,89 500 753 28,4 0,967 39,0 26,7 0,69 600 729 29,6 0,934 43,5 23,7 0,54

Aliaj Na-K 25% Na + 75%

ts= -11C tf=784C

700 704 30,9 0,900 48,8 21,4 0,44 150 916 84,9 1,356 68,3 59,4 0,87 200 903 81,4 1,327 67,8 50,6 0,75 300 878 70,9 0,281 63,0 39,4 0,63 400 854 63,9 1,273 58,9 33,0 0,56

Sodiu (Na) ts=97,8C tf=833C

ls=113,3 KJ/Kg lv=4208 KJ/Kg 500 829 57,0 1,273 54,2 28,9 0,53

36

Tabelul 21. Conductivitatea termic a metalelor pure Metalul T, K , W/(mK) Metalul T, K , W/(mK)

83 426 173 209 273 419 273 209 Argint > 99,98%373 416

Aluminiu 99% 373 207

173 420273 410373 392

83 255

573 362 273 229 Argint 99,9%

773 363

Aluminiu 99,75%

473 229 83 328 83 105 273 310 173 96 Aur 99,999% 373 310 273 93 293 70 373 92 Cobalt 97,1% 273 71

Cadmiu pur

473 91 93 394 293 73 173 407 373 67 273 386 473 62 373 391 673 49 473 373 873 38 673 364

Cupru 99,9...99,98%

873 354

Fier 99,92%

1073 29

93 488 293 50 273 395 373 49

573 46 Cupru electrolitic pur 373 392

Font cu 1% Ni 773 37 273 71 Font 3% C, fr

adaosuri 293 5664 Litiu pur 373 71 273 67 83 49 373 63 473 58 173 36 673 52

223 28 873 57

Mercur pur

273 810

Nichel 99,2%

1073 63 93 110 173 56 273 93 273 58 373 83 373 57 473 73 473 55 573 64 673 49 673 51 873 53

Nichel 99,94%

773 62

Nichel 9799 %

1073 58 23 49 273 45 73 41

373 45 173 37 573 43 273 35 773 37 293 24

Oel cu 99,2% Fe, 0,2% C

1073 30

Plumb pur

373 33 273 136 273 100 Potasiu pur 373 119 Sodiu pur 323 93 173 115 273 113 473 106 Zinc pur 373 110

Zinc pur 573 101

37

Tabelul 22 Conductivitatea termic a unor aliaje, , W/(mK)

T, K Metalul sau aliajul 273 293 373 473 573 673 773 873 973 Oel cu 13% Cr i 20% Mn - - 14,6 15,9 17,2 18,4 19,6 20,9 22,1

Oel cu crom (inoxidabil) - - 16-23,9 18-23,6

19-23,3

20,2-23,3

21,3-24

22,3-25,9

23,5-27

Oel cu 25% Cr i 20% Ni - - 14,6 - - - 21,6 23,5 25,1 Oel cu 18% Cr i 25% Ni - - 15,1 - - - 22,7 24,6 26,2 Oel cu 18% Cr i 8% Ni rezistent la acizi (inoxida-bil)

- - 16,9 19,2 21,5 24,4 26,7 29,6 26,2

Oel cu 10% Cr i 0,8% Mo - - 18,4 - 21,7 - - 24,6 25,5 Oel cu 1315% Cr; 1315% Ni; 22,8% W, rezistent la temperaturi ridicate

- - 15,5 - 18,1 - - 21,2 22

Oel cu coninut mare de crom rezistent la tempera-turi ridicate

- - 20,9 - - - 24,3 25 -

Oel cu 1% Cr i 0,5% Mo - - 44,2 - 37,9 - 32,6 29,3 - Oel cu 5% Cr i 0,5% Mo - - 36,6 - 35,1 34,2 33,5 32,6 - Oel moale 63 - 57 52 46 42 36 31 - Oel carbon 15 - - 54,4 50,2 46 41,9 37,7 33,5 - Cupru (99,9%) 393 - 385 378 371 365 359 354 - Aluminiu 202 - 206 229 262 319 371 422 - Alam: 90% Cu; 10% Zn 102 - 117 134 149 166 180 195 - Alam: 70% Cu; 30% Zn 106 - 109 110 114 116 120 121 - Alam: 67% Cu; 33% Zn 100 - 107 113 121 128 135 151 - Alam: 60% Cu; 40% Zn 106 - 120 137 152 169 186 200 - Aliaje nichel-crom: 90% Ni; 10% Cr 17,1 17,4 19 20,9 22,8 24,6 - - -

Aliaje nichel-crom: 80% Ni; 20% Cr 12,2 12,6 13,8 15,6 17,2 19 - 22,6 -

Aliaje nichel-crom-fier: 90% Ni; 15% Cr; 20% Fe; 4% Mn

- 11,6 11,9 12,2 12,4 12,7 - 13,1 -

Aliaje nichel-crom-fier: 61% Ni; 16% Cr; 23% Fe 11,9 12,1 13,2 14,6 16 17,4 - - -

Alpaca: 62% Cu; 15% Ni; 22% Zn - 25 31 40 45 49 - - -

Metal-monel: 29% Cu; 67% Ni; 2% Fe. - 22,1 24,4 27,6 30 34 - - -

38

Tabelul 23. Conductivitatea termic a unor aliaje, , W/(mK)

T, K Metalul sau aliajul 273 293 373 473 Bronz cu aluminiu: 95% Cu; 5% Al - 82 - -

92,8% Cu; 5% Sn; 2% Zn; 0,15% P - 79 - -

91,7% Cu; 8% Sn; 0,3% P - 45 - - Bronz fosforos:

87,2% Cu; 12,4% Sn; 0,4% P - 36 - -

92% Al; 8% Mg; 102 106 123 148 Aliaje de aluminiu: 80% Al; 10% Si 158 160 169 174 Duraluminiu: 9496% Al; 53% Cu; 0,5% Mg 159 165 181 194 Platin iradiat: 90% Pt; 10% Ir 30,9 - 31 -

92% Mg; 8% Al - 62 - - 88% Mg; 10% Al; 2% Si - 58 - -

Aliaje de magneziu:

92% Mg; 8% Cu - 126 - - 90% Cu; 10% Sn - 42 - - 75% Cu; 25% Sn - 26 - - Bronz: 88% Cu; 10% Sn; 2% Zn - 48 - -

Invar: 35% Ni; 65% Fe - 11 - - Constantan: 60% Cu; 40% Ni - 22,7 - - Manganin: 84% Cu; 4% Ni; 12% Mn - 21,3 26,4 -

70% Cu; 30% Mn - 13 - - 90% Cu; 10% Ni - 58 76 - 80% Cu; 20% Ni - 34 41 - Aliaje de cupru

40% Cu; 60% Ni - 22 26 - Argint nichelat 29 - - - Electron: 93% Mg; 4% Zn; 0,5% Cu - 116 - -

70% Ni; 28% Cu; 2% Fe - 35 - - Aliaje de nichel: 62% Ni; 12% Cu; 26% Fe - 13,5 - -

39

5. VSCOZITATEA FLUIDELOR Tabelul 24. Echivalena dintre vscozitatea relativ exprimat n E (grade Engler) i vscozitatea cinematic exprimat n cm2/s (St = Stokes)

Vscozitatea relativ, E

Vscozitatea cinematic, cm2/s (St)





1,0 0,0100 5,6 0,3981 11,0 0,7884 1,1 0,0230 5,7 0,4056 11,5 0,8352 1,2 0,0351 5,8 0,4132 12,0 0,8720 1,3 0,4650 5,9 0,4206 12,5 0,9087 1,4 0,5730 6,0 0,4281 13,0 0,9454 1,5 0,6760 6,1 0,4356 13,5 0,9822 1,6 0,0776 6,2 0,4430 14,0 1,0189 1,7 0,0872 6,3 0,4501 14,5 1,0556 1,8 0,0965 6,4 0,4580 15,0 1,0923 1,9 0,1057 6,5 0,4654 15,5 1,1280 2,0 0,1147 6,6 0,4729 16,0 1,1657 2,1 0,1235 6,7 0,4804 16,5 1,2023 2,2 0,1321 6,8 0,4878 17,0 1,2390 2,3 0,1407 6,9 0,4953 17,5 1,2756 2,4 0,1491 7,0 0,5027 18,0 1,3123 2,5 0,1575 7,1 0,5101 18,5 1,3489 2,6 0,1658 7,2 0,5176 19,0 1,3856 2,7 0,1740 7,3 0,5250 19,5 1,4222 2,8 0,1821 7,4 0,5324 20,0 1,4588 2,9 0,1902 7,5 0,5398 21,0 1,5321 3,0 0,1983 7,6 0,5473 22,0 1,6053 3,1 0,2063 7,7 0,5547 23,0 1,6786 3,2 0,2142 7,8 0,5621 24,0 1,7518 3,3 0,2221 7,9 0,5695 25,0 1,8250 3,4 0,2300 8,0 0,5769 26,0 1,8982 3,5 0,2378 8,1 0,5843 27,0 1,9714 3,6 0,2456 8,2 0,5916 28,0 2,0446 3,7 0,2534 8,3 0,5591 29,0 2,1178 3,8 0,2612 8,4 0,6065 30,0 2,1909 3,9 0,2689 8,5 0,6139 32,0 2,3372 4,0 0,2766 8,6 0,6213 34,0 2,4835 4,1 0,2843 8,7 0,6629 36,0 2,6298 4,2 0,2920 8,8 0,6361 38,0 2,7761 4,3 0,2996 8,9 0,6435 40,0 2,9224 4,4 0,3073 9,0 0,6508 45,0 3,2881 4,5 0,3149 9,1 0,6583 50,0 3,6537 4,6 0,3225 9,2 0,6657 55,0 4,0193 4,7 0,3301 9,3 0,6731 60,0 4,3850 4,8 0,3377 9,4 0,6804 65,0 4,7505 4,9 0,3452 9,5 0,6878 70,0 5,1161 5,0 0,3529 9,6 0,6952 75,0 5,4817 5,1 0,3604 9,7 0,7026 80,0 5,8472 5,2 0,3680 9,8 0,7100 85,0 6,2128 5,3 0,3755 9,9 0,7173 90,0 6,5783 5,4 0,3830 10,0 0,7247 95,0 6,9438 5,5 0,3906 10,5 0,7616 100,0 7,3094

Transformarea vscozitii relative a lichidelor exprimate n grade Engler (E) n vscozitate cinematic i dinamic sunt:

40

= (7,31E 6,31/E)10-6 [m2/s] = (7,31E 6,31/E)10-6 [Pas] n care: este densitatea lichidului, n Kg/m3, respectiv avem corespondena de transformare 1 m2/s = 104 cm2/s = 104 St = 106 cSt Tabelul 25. Masele molare i constantele unor gaze

Gazul M, [Kg/Kmol] R, [J/KgK] Gazul M,

[Kg/Kmol] R,

[KJ/KgK] Aer 28,966 287,04 Heliu 4,003 2077,022 Argon 39,948 208,19 hidrogen 2,016 4124,289 Azot 28,013 296,788 Metan 16,043 518,215 Dioxid de carbon

44,01 188,919 Butan 58,124 143,044

Dioxid de sulf

64,063 129,784 Etan 30,07 276,498

Monoxid de carbon

28,011 296,828 Propan 44,097 188,545

Oxigen 31,999 259,832 Vapori de ap

18,016 461,51

Formule de calcul pentru determinarea vscozitii dinamice a gazelor

Constanta lui Sutherland C utilizat pentru determinarea vscozitii dinamice a gazelor dat de relaia:

CTC,

,T /

T ++

= 15273

15373

23

0 n care T vscozitatea dinamic la T; T temperatura absolut. K; 0 vscozitatea dinamic la C (273,15 K); C constanta lui Sutherland, este dat n tabelul ce urmeaz: Tabelul 26. Constanta lui Sutherland C utilizat pentru determinarea vscozitii dinamice a gazelor

Gazul C Temperatura, C Gazul C Temperatura,

C 1 2 3 4 5 6

103,9 25-280 Acetat de metil

501,8 143-307 Azot

104,7 20-825 Bromur de metil

379 20-120

41

Tabelul 26. (continuare) 1 2 3 4 5 6

Protoxid de azot

260 25-280 Alcool metilic 486,9 111-312

Oxid de azot 128 20-250 Metiltiofen 400 50-250 Amoniac 503 20-300 Clorur de

metilen 425 22-309

Argon 142 20-827 Clorur de metil

441 20-308

Acetilen 19,2 20-120 Metileter 345 20-120 Aceton 541,5 119-306 Acid arsenios 300 0-100 Benzen 447,5 130-313 61 20-100 Brom 533 190-600 70 100-250 Acid bromhidric

375 0-100 82 200-250

Bromur de mercur

657 219-582

Neon

128 686-827

n-butan 377.4 20-120 n-nonan 276 100-250 -butilen 328.9 20-120 n-octan 337 100-250 -butilen 362.1 20-120 n-pentan 382,8 122-306

106.8 20-280 Piridin 320 98-265 Aer 111 16-825 278 20-250 73 20-200

Propan 290 25-280

86 100-200 Propilen 321,6 20-120 105 200-250 Alcool n-

propilic 515,6 122-273

Hidrogen

234 713-822 Mercur 942 220-610 Vapori de ap 673 100-250 Gaz sulfuros 306 300-825

83 100-200 Hidrogen sulfurat

331 0-100

95 200-250 Sulfur de carbon

499,5 117-310

Heliu

173 682-815 Tiofen 467 20-245 n-heptan 445 100-252 Toluen 370 60-250 n-hexan 436,1 121-307 Acid fosforos 290 0-100 Dician 330 20-100 254 25-280 Dietileter 404 122-309

Dioxid de carbon 213 300-824

Difenilmetan 387 166-360 Oxid de carbon

101,2 22-277

Difenileter 400 176-362 Tetraclorur de carbon

335 50-250

Izoamilen 368 20-120 365,4 128-315 Izobutan 368 20-120 Clor 351 20-250 Izobutilen 339 20-120 Acid

clorhidric 360 0-250

42

Tabelul 26. (continuare) 1 2 3 4 5 6

Alcool izopropilic

459,9 119-308 Cloroform 373 121-308

Iod 568 106-523 Cian 330 0-100 Acid iodhidric 390 0-100 Acid

cianhidric 901 20-330

Iodur de mercur

717 282-512 Zinc 876 600-680

Cadmiu 1053 506-627 Tetraclorura de zinc

432 107-592

126,6 20-280 Tetrabromura de zinc

525 105-578 Oxigen

125 15-630 Ciclopropan 372 20-120 Kripton 188 0-100 Ciclohexan 350,9 122-306 Xenon 252 0-100 Etan 252 20-250 Mesitilen 136,3 100-200 Acetat de etil 504 128-314 Metan 162 20-500 Etilen 225 20-250

6. CURGEREA FLUIDELOR PRIN CONDUCTE Tabelul 27 Valorile diametrului echivalent - de i ale coeficientului A, n regim laminar pentru diferite seciuni (dech = 4Au/Pu)

Forma seciunii dech Cerc cu diametrul d d Ptrat cu latura a a Triunghi echilateral cu latura a 0,58a Inel cu limea a 2a Dreptunghi cu laturile a i b: a/b 0 2a a/b =0,1 1,81a a/b = 0,25 1,60a a/b = 0,5 1,30a Elips a -semiaxa mic, b-semiaxa mare: a/b= 0,1 1,55a a/b= 0,3 1,40a a/b= 0,5 1,30a

43

Tabelul 28 Coeficienii de debit ai diafragmelor

m Re=wd/ 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

5000 0,6032 0,6110 0,6341 - - - - - 10000 0,6026 0,6092 0,6261 0,6530 0,6890 0,7367 0,7975 - 20000 0,5996 0,6050 0,6212 0,6454 0,6765 0,7186 0,7753 0,8540 30000 0,5990 0,6038 0,6187 0,6403 0,6719 0,7124 0,7650 0,8404 50000 0,5984 0,6032 0,6188 0,6384 0,6666 0,7047 0,7553 0,8276

100000 0,5980 0,6026 0,6162 0,6359 0,6626 0,6992 0,7472 0,8155 400000 0,5978 0,6020 0,6150 0,6340 0,6600 0,6950 0,7398 0,8019

d-diametrul interior al evii, m; w-viteza medie a lichidului sau gazului n eav, m/s; d0 - diametrul orificiului normal al diafragmei, m; m = (d0/d)2

6.1. Calculul pierderilor de presiune n conducte Considernd o conduct dreapt de lungime L i diametru d (sau diametru echivalent), prin care se transport izoterm un fluid cu viteza w i a crui densitate nu variaz sensibil, calculul pierderilor de presiune se face cu relaia:

2

2wdLp =

sau dac se au n vedere i rezistenele locale, are forma:

2

2wd

LLp ech +=

n care este coeficientul de frecare, care pe baz de analiz dimensional se ajunge la concluzia c este dat de relaia:

cb

Red

a

= n care:

- coeficientul de rugozitate; d diametrul conductei; a, b, c coeficieni, respectiv exponeni; aportul /d este cunoscut i sub numele de rugozitate relativ.

Coeficientul de frecare n cazul curgerii laminare, la care efectul asperitilor este preluat de vscozitatea fluidului, este influenat numai de valoarea criteriului Re, fapt ce se poate demonstra analitic i verifica experimental, conform relaiei:

= a Re-1 n care a are valorile: 64 pentru seciune circular, 57 ptrat, 53 triunghi echilateral, 96 inelar, 62 dreptunghi cu laturile a = 0,5 b.

44

n cazul curgerii turbulente relaia de dependen stabilit experimental de diveri autori este:

= a + b Re-c cu coeficienii din tabelul de mai jos. Tabelul 29.

Tipul de eav a b c Domeniul de aplicare

Autorul relaiei

evi netede 0,0056 0,500 0,32 3103

45

Fig. 1. Variaia coeficientului de frecare n funcie de valoarea criteriului Re i a

rugozitii relative /d

46

Fig. 2. Rugozitatea relativ n funcie de

diametrul conductei i de natura materialului

Alte relaii de calcul pentru se dau doar n funcie de diametrul conductei i natura materialului, fiind de fapt relaii ce iau considerare o valoare a rugozitii relative modificate.

3140210

,

dk

=

25011110

,

dk,

=

n care coeficienii k i k1 depind de natura materialului din care este confecionat conducta.

47

Pentru canale deschise, la calculul lui se gsesc relaii de forma:

330

2

124 ,edn=

n care de este diametrul echivalent, iar n este un coeficient caracteristic

materialului.

Tabelul 31.

Materialul k k1 Materialul n

Metal nou, eav zincat sau

tabl asfaltat

1,5 0,1-

0,2

Alam 0,011

Font nou, tabl sau ciment

sclivisit

2,5 0,3 Scnduri geluite 0,013

Oel (conducte ruginite) 5 - Font 0,014

Ciment, font cu cruste,

scnduri

7 0,86-

1

Oel galvanizat, bazalt

sau beton sclivisit

0,015

Canale din crmid 10 - Oel comercial 0,017

Pmnt 0,023

Lang d relaii de calcul pentru valoarea lui n funcie de produsul wd:

dw,a +=00180

n care a are valoarea 0,012 pentru evi netede, iar pentru evi normale valoarea

0,020.

Ceea ce trebuie remarcat este c aplicnd relaii de calcul pentru acelai

caz, se obin rezultate diferite, motiv pentru care este mai indicat utilizarea

relaiilor criteriale.

48

Tabelul 32. Valori medii ale rugozitii absolute e pentru conducte

Materialul Starea conductei e, mm - noi, conducte acoperite cu Cu, Ni, Cr 0,00135 - - ntrebuinate pn la 0,03

Conducte trase din cupru, alam, evi din sticl i din materiale sintetice - furtunuri netede din cauciuc 0,0016

- imediat dup fabricare 0,02 - 0,06 - noi, curate cu acid 0,03 - 0,04 - din oel inoxidabil, metalizate 0,08 - 0,09 - noi, zincate prin scufundare n baie 0,07 - 0,10 - noi, zincate 0,10 - 0,16

Conducte din oel trase, laminate

- ntrebuinate, ruginite 0,10 - 0,30 - noi, sudate pe generatoare 0,04 - 0,10 - noi, bituminate 0,05 - folosite, cu stratul de bitum discontinuu 0,10 - noi, cu strat de beton 0,18 - noi, galvanizate pentru instalaii de ventilaii

0,008

- conducte de abur i de presiune (n medie)

0,2 - 0,4

- conducte de gaz (n medie) 0,2 - 0,4

Conducte din oel sudate

- conducte de ap (n medie) 0,4 - 1,2 - cu pete uniforme de rugin 0,15 - ruginite, cu cruste mici 0,15 - 0,40 - cu cruste de mrime medie 1,5 - cu cruste mari 2 - 4 - curate, dup folosire ndelungat 0,15 - 0,20 - pentru transportul gazelor 0,5

Conducte din oel folosite

- pentru transportul gazelor, dup o exploatare de circa 20 de ani

1,1

- noi, fr bitum 0,2 - 0,6 - noi, bituminate 0,1 - 0,13 - folosite, ruginite 1 - 1,5 - cu cruste 1,5 - 4 - curate, dup folosire ndelungat 0,3 - 0,5 - folosite n instalaii de canalizare 1,2 - ruginite puternic 4,5

Conducte din font

- conducte de ap i de ape reziduale (n medie)

1 - 3

- noi, din beton centrifugat 0,1 - 0,15 - noi, cu rugozitate medie 1 - 2

Conducte din beton

- folosite, sclivisite cu ciment, pentru ap 0,2 - 0,3 Conducte din azbociment - noi 0,03 - 1,0

49

Tabelul 33. Principalele formule de calcul pentru calculul coeficientului de frecare la curgerea izoterm a fluidelor

Natura conductei

Formula de calcul Domeniul de aplicabilitate

Condiia de valabilitate

Autorul relaiei

Regim de curgere laminar Conducte netede i rugoase Re

64= 0

50

Fig. 3. Reprezentarea grafic a funciei = f(Re, )

51

6.2. Rezistene locale

Fig. 4. Coeficientul de pierderi locale pentru diverse tipuri de ventile (la

diametrul nominal de 100 mm)

Fig. 5. Variaia coeficientului de pierderi pentru diverse tipuri de rezistene locale (1- ventil normal de trecere; 2-ventil de col; 3-teu; 4-compensator lir; 5-ventil special (Koswa, .a.), 6-cot de 90, 7-van; 8-conduct dreapt de 100 m lungime cu =0,0206; 9-conduct dreapt de 10 m lungime cu =0,0206 (pentru 8 i 9 s-a considerat

dL= ))

52

Fig. 6. Lungimea echivalent a unor armturi (rezistene locale). Pentru lrgire

brusc i contracie brusc pe scara diametrului se va folosi diametrul mai mic d

53

Fig. 7. Nomogram pentru determinarea pierderii liniare specifice de presiune la

conductele de ap (valabil pentru t = 12C)

54

Fig. 8. Nomogram pentru determinarea pierderii liniare specifice de presiune la conductele de ap (valabil pentru t = 12C)

55

Fig. 9. Nomogram pentru determinarea vitezei de curgere a aburului n conducte

56

Fig. 10. Nomogram pentru determinarea pierderii de presiune n conducte scurte

de abur

57

Tabelul 34. Coeficientul i raportul Lech/d pentru cteva rezistene locale

Rezistena local Lech/d Cot standard la 45 0,3 15 Cot standard cu R mare 0,2 10 Cot standard la 90 0,74 32 Cot standard la 90cu R mediu 0,6 26 Cot standard la 90 cu R mare 0,46 20 Cot la 90 (de col) 1,3 60 ntoarcere la 180, cu R mic 1,7 75 ntoarcere la 180, cu R mediu 1,2 50 Pies T standard, n flux drept (cu derivaia nchis) 0,4 20 Pies T standard, folosit drept cot, cu ieirea din derivaie 1,3 60 Pies T standard, folosit drept cot, cu intrarea n derivaie 1,5 70 Pies T standard, cu R mare, folosit drept cot, cu ieirea din derivaie

0,5 30

mbinare cu flane 0,04 2 Van deschis complet 0,13 7 Van deschis 3/4 0,8 40 Van deschis 1/2 3,8 200 Van deschis 1/4 15,0 800 Ventil de reinere cu bil, cu scaun oblic, deschis 6,3 350 Ventil de reinere cu bil, cu scaun oblic, deschis 1/2 10,0 550 Ventil de reinere cu bil, cu scaun aib, deschis 6,0 330 Ventil de reinere cu bil, cu scaun aib, deschis 1/2 9,0 500 Ventil de reinere cu bil, cu scaun tampil, deschis 9,0 500 Ventil de reinere cu bil, cu scaun tampil, deschis 1/2 35,0 2000 Ventil de col, deschis 3,0 170 Ventil Y sau ventil de purj, deschis 3,0 170 Ventil de probe cu scaun conic 65,0 3500 Contoare de debit cu diafragm 8,0 400 Contoare de debit cu piston 12,0 600 Contoare de debit cu moment de rotaie 6,0 300 Pentru determinarea lungimii echivalente Lech, n m, se nmulete mrimea Lech/d cu diametrul interior d, n m, al rezistenei locale respective

58

Tabelul 35. Lungimea echivalent, Lech, pentru pierderea de presiune n rezistene locale, n m de conduct nou de oel (Re = 200.000)

Diametrul nominal, mm 50 100 150 200 250 300 350 400 500 600

Compensator U neted descrcare 10d, cot R=4d)

4 8 12 16 20 24 28 33 41 49

Compensator U cutat descrcare 6d, cot R=3d)

6 13 20 26 33 40 47 54 68 82

Cot neted la 90 R = 3d 0,7 1,4 2,1 2,8 3,6 4,3 5,0 5,8 7,2 8,7 R = 4d 0,7 1,4 2,1 2,9 3,7 4,4 5,2 5,9 7,5 9,0

Cot cutat la 90 R = 3d 1,4 3,0 4,7 6,3 8,0 9,6 11,3 13,0 16,3 19,7 R = 4d 1,3 2,8 4,4 5,7 7,4 9,0 10,6 12,1 15,3 18,4

Ventil normal de trecere 12 28 48 70 97 125 156 186 253 320

Ventil de col 8 22 40 61 85 109 135 160 211 260 Ventil DIN 8 22 38 53 71 91 112 137 179 - Ventil Koswa 6,5 13 20 27 35 41 47 53 64 - Ventil Rhei 7 15 17 17 17 18 18 19 21 - Ventil de trecere direct 2,4 3,7 5,1 6,8 7,3 9 10,5 12 15 -

Van de nchi-dere cu tuuri - deschidere 64% 1,1 2,5 4,0 5,4 7 8,5 10 11 14 17 - deschidere 49% 3,3 7,3 11,4 15,6 20 24 29 33 42 50 - deschidere 36% 8,8 19,6 30,9 42,0 54 66 77 89 112 136 Cot turnat R = 1d 0,8 2,0 3,2 4,5 5,8 7,2 8,6 10,0 12,9 15,8 oel / font 0,55 0,63 0,67 0,70 0,72 0,74 0,76 0,77 0,80 0,82 Observaii: La rezistenele locale din font valorile se mpart cu raportul oel / font. Lungimea echivalent pentru colectorul de abur este Lech = 10 ... 60 m, iar pentru separatorul de ap Lech = 60 ... 120 m.

59

Fig. 11. Variaia raportului w/wmax n funcie de criteriul Re la curgerea fluidelor n conducte

Fig. 12. Variaia criteriului Re la serpentine, n funcie de raportul d/D

60

Fig. 13. Variaia coeficientului de frecare n funcie criteriul Re i de rugozitatea dech/e (Cu linie punctat este trasat aa numitul domeniu de automodelare, n care coeficientul de frecare , nu depinde de criteriul Re i se determin numai dup valoarea raportului dech/e).

61

Fig. 14. Variaia raportului Eu/ n funcie criteriul Re i de rugozitatea relativ e/dech

62

Fig. 15

63

Fig. 15. Dependena criteriului puterii de criteriul Reynolds:

1-agitator turbin deschis cu ase palete verticale drepte (b=0,2d; la D/d=3), n vase cu patru icane (B/d=0,17); 2-agitator turbin de tip 1 la B/d=0,1; 3-agitator turbin deschis cu ase palete verticale curbate (b=0,2d; l=0,25d) la D/d=3 n vase cu patru icane (B/d=0,l); 4-agitator turbin de tip 1 pentru B/d=0,04; 5-agitator turbin deschis cu ase palete n form de sgeat (b=0,2d: l=0,25d) la D/d=8 n vas cu patru icane (B/d=0,1) 6-agitator cu discuri radiale cu ase palete drepte verticale (b=0,1d: l=0,35d), discul inferior cu D/d=2,5, n vase cu patru icane (B/d=0,25); 7-agitator turbin radial cu aisprezece palete cu stator n vas fr icane; 8-agitator cu dou palete drepte verticale (b=0,25d) la D/d=4,35 n vas cu trei icane (B/d=0,11); 9-agitator cu opt palate drepte (b=0,25d) sub unghi de 45 la D/d=3 n vas cu patru icane (B/d=0,1); 10-agitator cu dou palete de tip 8 la D/d=3 n vas cu patru icane (B/d0,1); 11-agitator turbin deschis cu ase palete cu stator la D/d=2,4 n vas fr icane; 12-agitator turbin de tip 11 la D/d=3 n vas fr icane; 13-agitator turbin de tip 12, fr stator la D/d=3 n vas cu patru icane (B/d=0,1); 14-agitator turbin de tip 1 n vas fr icane; 15-agitator cu elice cu trei palete la D/d=3 n vas, fr icane; 16-agitator cu patru palete de tip 8 la D/d=3 n vase fr icane; 17-agitator cu patru palete (b=0,25d) sub unghi de 60 n vase fr icane; 18-agitator cu elice cu trei palete de tip 15, dar pentru b=1,33d i D/d=16 n vase cu trei icane (B/d=0,06); 19-agitator cu patru palete de tip 9 la D/d=5,2 n vase fr icane; 20-agitator cu dou palete de tip 8 la Dl/d=3 n vase fr icane; 21-agitatar cu elice cu trei palete de tip 15 la D/d=3,3 n vase fr icane; 22-agitator cu patru palete de tip 9 (ca i 19) la D/d=2,4+3,0 n vase fr icane; 23-agitator cu trei palete de tip 15 la s=1,05d i D/d=9,6 n vase cu trei icane (B/d=0,06); 24-la fel pentru s=d i D/d=3 n vase cu patru icane (B/d=0,1); 25la fel pentru s=1,04d i D/d=4,5 n vase fr icane; 26-la fel pentru s=d i D/d=3 n vase fr icane; 27-la fel pentru s=1,05d i D/d=2,7 n vase fr icane; 28-la fel pentru s=d i D/d=3,8 n vase fr icane; 29-agitator cu 2 palete de tip 8 cu palete nguste (b=(0,13-0,17)d) la D/d=1,1 n vase fr icane.

Caracteristicile agitatorului: D-diametrul vasului; d-diametrul agitatorului; b-limea paletei agitatorului; l-lungimea paletei; B-limea icanei; s-pasul agitatorului elice.

64

Fig. 16. Nomogram pentru determinarea debitului de lichid sau gaz n evi cu seciunea circular

65

6.3. Coeficienii rezistenelor locale Intrare n eav Ieire din eav

Cu coluri ascuite: =0,5 Cu coluri rotunjite: =0,2

=1

Diafragm (orificiu) cu margini ascuite n eav dreapt

20

Ddm

=

d0-diametrul orificiului diafragmei, m; - grosimea diafragmei, m; w0 - viteza medie n orificiu; wm - viteza medie n eav, m/s; D - diametrul evii, m.

Pentru /d0=00,015, pierderea de presiune: 2wp

2m= ; valoarea

determinndu-se din tabelul: m 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 7000 1670 730 400 245 165 117 86,0 65,6 51,5 40,0 m 0,24 0,26 0,28 0,30 0,34 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 32,0 26,8 22,3 18,2 13,1 8,25 4,00 2,00 0,97 0,42 0,13

Lrgire brusc

A0 - aria seciunii minime; m2; w0-viteza curentului n seciunea minim, m/s; A1-aria seciunii maxime, m2;

memorator calcul industria alimentara

Documents