proiect recup clepsidra eit

n = 15

1

Date de intrare

Debitul de aer raportat la starea normala 475

Debitul de gaze raportat la starea normala 450

Temperatura aerului la intrare 15.5

Temperatura aerului la iesire 229.5

Temperatura gazelor la intrare 870

Compozitia gazelor de ardere 7.00 %

6.50 %

11.50 %

0.75 % S

74.25 % 100.00

Coeficientul de retinere al caldurii 0.97 -

Viteza aerului in conditii normale prin tevi 15 m/s

Viteza aerului in conditii normale prin spatiul inelar 10 m/s

Viteza gazelor in conditii normale 0.8 m/s

Diametrul exterior al tevilor interioare 0.04 m

Grosimea peretelui tevilor interioare 0.5 mm

Conductivitatea termica a peretelui 40 W/m/K

Diametrul interior al tevilor interioare 0.039 m

Grosimea virolei interioare/exterioare d 0.005 m

!!!! Trebuie sa aveti bifata optiunea din Tools -> Options -> Calculation -> ITERATION

ngrupa =

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

Trebuie sa aveti bifata optiunea din Tools -> Options -> Calculation -> ITERATION

tai

tae

tgi

tge

tax

H

d1

d3

Aer Gaze

Temperatura la intrare 15.50 Temperatura la intrare 870.00

Caldura specifica 1.2972 Caldura specifica 1.4783

Conductivitatea termica 0.0257 W/(m*K) Conductivitatea termica 0.0769

Vascozitatea dinamica 1.80E-05 Pa*s Vascozitatea dinamica 4.51E-05

Densitatea 1.2234 Densitatea 0.3014

Entalpia 20.1066 Entalpia 1,286.1147

Vascozitatea cinematica 1.47E-05 Vascozitatea cinematica 1.50E-04

Difuzivitatea termica 2.09E-05 Difuzivitatea termica 2.18E-04

Numarul Prandtl 0.7015 - Numarul Prandtl 0.6880

Temperatura la iesire 229.50 Temperatura la iesire 678.85





Entalpia 300.6058 Entalpia 980.8751




Temperatura medie 122.50 Temperatura medie 774.43

Caldura specifica medie 1.3012 Caldura specifica medie 1.4614




Entalpia 159.4002 Entalpia 1,131.7238




t'a oC t'g

c'am kJ/(Nm3*K) c'g

l'a l'g

h'a h'g

r'a kg/m3 r'g

i'a kJ/Nm3 i'g

n'a m2/s n'g

a'a m2/s a'g

Pr'a Pr'g

t''a oC t''g

c''am kJ/(Nm3*K) c''g

l''a l''g

h''a h''g

r''a kg/m3 r''g

i''a kJ/Nm3 i''g

n''a m2/s n''g

a''a m2/s a''g

Pr''a Pr''g

ta oC tg

cam kJ/(Nm3*K) cgm

la lg

ha hg

ra kg/m3 rg

ia kJ/Nm3 ig

na m2/s ng

aa m2/s ag

Pra Prg

Determinarea temperaturii gazelor la iesire

Fluxul termic preluat de aer 37.010 kW

Caldura specifica (valoare initiala) 1.445

Entalpia (reala) gazelor la iesire 980.875

Temperatura de iesire a gazelor 678.851

Caldura specifica (noua valoare) 1.445

Entalpia gazelor la iesire (noua valoare) 980.875

Eroarea de entalpie 0.000 %

Temp. de iesire a gazelor (noua valoare) 678.851

Aer - varianta I Aer - varianta II

Temperatura intermediara 122.500 Temperatura intermediara 163.333









Temperatura medie primul drum 69.00 Temperatura medie primul drum 89.42







Qa

c''g kJ/(Nm3*K)

i''g kJ/Nm3

t''g oC

c''g* kJ/(Nm3*K)

i''g* kJ/Nm3

ei

t''g* oC

tax oC tax

camx kJ/(Nm3*K) camx

lax lax

hax hax

rax kg/m3 rax

iax kJ/Nm3 iax

nax m2/s nax

aax m2/s aax

Prax Prax

ta1 oC ta1

cam kJ/(Nm3*K) cam

la la

ha ha

ra kg/m3 ra

ia kJ/Nm3 ia

na m2/s na



Temperatura medie al doilea drum 176.00 Temperatura medie al doilea drum 196.42

Caldura specifica medie 1.3050 Caldura specifica medie 1.3067








aa m2/s aa

Pra Pra

ta2 oC ta2

cam kJ/(Nm3*K) cam

la la

ha ha

ra kg/m3 ra

ia kJ/Nm3 ia

na m2/s na

aa m2/s aa

Pra Pra

Gaze

2.18134 0.079203 4.717941E-05

W/(m*K) 1.460062 0.08073 5.249438E-05

Pa*s 1.724552 0.120564 4.589703E-05

CO 1.394445 0.07406 4.521147E-05

1.376314 0.069567 4.428447E-05

-

2.108616 0.067424 4.053881E-05

W/(m*K) 1.427754 0.071684 4.622094E-05

Pa*s 1.662637 0.092607 3.673813E-05

CO 1.366262 0.064002 3.975958E-05

1.350904 0.06356 3.915502E-05

-

2.148632 0.073513 4.390192E-05

W/(m*K) 1.44409 0.076444 4.941475E-05

Pa*s 1.692864 0.106274 4.125763E-05

CO 1.379897 0.069097 4.253405E-05

1.363061 0.066849 4.177969E-05

-

oC c'g l'g h'g

kJ/(Nm3*K) CO2

O2

H2O

kg/m3

kJ/Nm3 N2

m2/s

m2/s

oC c''g l''g h''g

kJ/(Nm3*K) CO2

O2

H2O

kg/m3

kJ/Nm3 N2

m2/s

m2/s

oC cg lg hg

kJ/(Nm3*K) CO2

O2

H2O

kg/m3

kJ/Nm3 N2

m2/s

m2/s

Aer - varianta II

W/(m*K)

Pa*s

-

W/(m*K)

Pa*s

oC

kJ/(Nm3*K)

kg/m3

kJ/Nm3

m2/s

m2/s

oC

kJ/(Nm3*K)

kg/m3

kJ/Nm3

m2/s

-

W/(m*K)

Pa*s

-

m2/s

oC

kJ/(Nm3*K)

kg/m3

kJ/Nm3

m2/s

m2/s

Cilindrul interior

Diametrul interior (real) 0.460 m

Diametrul interior (rotunjit) 0.470 m

Viteza gazelor in conditii normale 0.80 m/s

Viteza gazelor in conditii reale 3.068 m/s

Diametrul exterior 0.480 m

Cilindrul exterior

Diametrul interior (real) 0.497 m

Diametrul interior (rotunjit) 0.500 m

Viteza aerului in conditii normale 10.00 m/s

Viteza aerului in conditii reale 16.443 m/s


Tevi interioare

Diametrul interior 0.039 m


Viteza aerului in conditii normale 15.00 m/s

Viteza aerului in conditii reale 18.789 m/s

Numarul de tevi 8

d1

d1

wgN

wg

d2

d3

d3

wa2N

wa2

d4

di

de

wa1N

wa1

nt

Aer

Diametrul echivalent pentru aer 0.039 0.039 m

Criteriul Reynolds pentru aer Re 36,973.13 33,412.16 -

Temperatura peretelui 207.04 223.47

Coeficientul de convectie pe aer 79.34 83.22

Fluxul termic de suprafata perete-aer 10,952.29 11,156.13

GazeConvectie

Diametrul echivalent pentru gaze 0.263 0.263 m

Criteriul Reynolds pentru gaze Re 6,285.41 6,285.41 -

Coeficientul K K 21.49 21.49 -

Coeficientul C C 1.50 1.50


Coeficientul de convectie pe gaze (la convectie) 4.997 4.997Radiatie

Temperatura peretelui (initiala) 207.04 223.47

Emisivitatea corpului negru 5.67 5.67

Factorul de absorbtie al mat. suprafetei de SC (otel) 0.79 0.79 -

0.07 0.07 bar

0.12 0.12 bar

Grosimea medie a stratului radiant l 0.237 0.237 m

0.063 0.063 -

0.057 0.057 -

b 1.08 1.08 -

Factorul de emisie al gazelor 0.13 0.13 -

0.068 0.068 -

0.099 0.098 -

Factorul de absorbtie al gazelor la temp. peretelui 0.22 0.22 -

Fluxul termic radiativ pe gaze 8,117.21 8,032.39

Coeficientul de convectie pe gaze (la radiatie) 14.31 14.58

Coeficientul de convectie pe gaze 19.30 19.58

Noua valoare a temperaturii peretelui 207.04 223.47

Coeficientul global de schimb de caldura de suprafata 15.52 15.84

Diferenta medie logaritmica de temperatura 694.80 670.79 ºC

Sarcina termica 18.33 25.35 kW

Suprafata de schimb de caldura 1.70 2.38

dech

tp oC

aa W/(m2*K)

qa W/m2

dech

tp oC

agc W/(m2*K)

tp oC

C0 W/(m2*K4)

ep

Presiunea partiala a CO2 pCO2

Presiunea partiala a H2O pH2O

Factorul de emisie al CO2 la tg eCO2

Factorul de emisie al H2O la tg eH2O

Factorul de corectie b

eg

Factorul de emisie al CO2 la tp eCO2p

Factorul de emisie al H2O la tp eH2Op

Agp

qgr W/m2

agr W/(m2*K)

ag W/(m2*K)

tp* oC

KS1 W/(m2*K)

Dtmed1

Q1

S1 m2

Lungimea 1.69 2.37 m

Inaltimea 0.89 1.25 m

l1

H1

Aer

Diametrul echivalent pentru aer 0.020 0.020 m

Criteriul Reynolds pentru aer Re 10,374.64 9,624.51 -



Coeficientul de convectie pe aer 55.97 44.10

Fluxul termic de suprafata perete-aer 4,450.34 5,053.65

GazeConvectie

Diametrul echivalent pentru gaze 0.263 0.263 m

Criteriul Reynolds pentru gaze Re 6,285.41 6,285.41 -


Coeficientul C C 1.50 1.50


Coeficientul de convectie pe gaze (la convectie) 4.997 4.997Radiatie

Temperatura peretelui (initiala) 255.51 311.01

Emisivitatea corpului negru 5.67 5.67

Factorul de absorbtie al mat. suprafetei de SC (otel) 0.79 0.79 -

0.07 0.07 bar

0.12 0.12 bar

Grosimea medie a stratului radiant l 0.237 0.237 m

0.063 0.063 -

0.057 0.057 -

b 1.08 1.08 -

Factorul de emisie al gazelor 0.13 0.13 -

0.068 0.069 -

0.095 0.090 -

Factorul de absorbtie al gazelor la temp. peretelui 0.21 0.20 -

Fluxul termic radiativ pe gaze 7,846.68 7,456.93

Coeficientul de convectie pe gaze (la radiatie) 15.12 16.09

Coeficientul de convectie pe gaze 20.12 21.09

Noua valoare a temperaturii peretelui 255.51 311.01

Coeficientul global de schimb de caldura de suprafata 14.80 14.26

Diferenta medie logaritmica de temperatura 597.44 575.75 ºC

Sarcina termica 18.42 11.41 kW

Suprafata de schimb de caldura 2.08 1.39

dech

tp oC

aa W/(m2*K)

qa W/m2

dech

tp oC

agc W/(m2*K)

tp oC

C0 W/(m2*K4)

ep

Presiunea partiala a CO2 pCO2

Presiunea partiala a H2O pH2O

Factorul de emisie al CO2 la tg eCO2

Factorul de emisie al H2O la tg eH2O

Factorul de corectie b

eg

Factorul de emisie al CO2 la tp eCO2p

Factorul de emisie al H2O la tp eH2Op

Agp

qgr W/m2

agr W/(m2*K)

ag W/(m2*K)

tp* oC

KS2 W/(m2*K)

Dtmed2

Q2

S2 m2

Lungimea 1.38 0.92 m

Inaltimea 1.38 0.92 m

l2

H2

Inaltimea recuperatoruluiH 1.104 m

l 2.102 m

147.12 ºC

a b

122.5 163.33 147.12 0.00

0.888 1.246 0.009 -0.185 0 1.104

1.382 0.921 -0.011 2.765 1.104 1.104

0 2001.104 1.104

147.12 147.120 1.104

tax

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]

Elemente de calcul

Debitul de aer de ardere 0.139

Randamentul ventilatorului de aer (VA) 0.60 -

Randamentul motorului electric de antrenare a VA 0.90 -

Rugozitatea absoluta a peretilor k 0.001 mm

Coeficientul local de pierderi de presiune in coturi la 90º 0.5 -

Coef. loc. de piereri de pres. intrare/iesire cam.colectoare 1.0 -

Coef. loc. de piereri de pres. clapeta de reglare desc. 50% 4.5 -

Pierderile de presiuneClapeta de reglaj

Viteza aerului 15.0 m/s

Densitatea aerului 1.2234

Coeficientul local de pierderi de presiune 4.5 -

Pierderile de presiune prin clapeta de reglaj 619.34 PaConducta de aer dintre ventilator si recuperator




Lungimea traseului 4.5 m

Diametrul hidraulic echivalent 0.109 m

Rugozitatea relativa a peretelui recuperatorului 9.192E-06 -

Numarul Reynolds 1.11E+05 -

Numarul Reynolds de tranzitie 1 1.09E+06 -


Coeficientul de frecare 0.0173 -

Pierderile de presiune VA - R 236.28 PaTraseul aerului prin recuperator

Al doilea drum







Numarul Reynolds 10,374.6 -



DVA m3/s

hVA

hME

z90

zi/e

zCR

w1

r1 kg/m3

z1

Dp1

w2

r2 kg/m3

z2

l2

d2

r2

Re2

Recr1

Recr2

f2

Dp2

w3

r3 kg/m3

z3

l3

d3

r3

Re2

Recr1

Recr2


Pierderile de presiune prin recuperator 502.83 PaPrimul drum











Pierderile de presiune prin recuperator 406.34 PaConducta de aer intre recuperator si arzator











Pierderile de presiune VA - R 129.93 PaTraseul aerului prin arzator

Pierderile de presiune prin arzator 3,000.00 Pa

Inaltimea de refulare a ventilatorului de aer 4,894.72 Pa

Puterea consumata de ventilatorul de aer 1,263.85 W

f3

Dp3,2

w3

r3 kg/m3

z3

l3

d3

r3

Re2

Recr1

Recr2

f3

Dp3,1

w4

r4 kg/m3

z4

l4

d4

r4

Re4

Recr1

Recr2

f4

Dp4

Dp5

DpVA

PVA

ToggleButton1

Elemente de calcul

Temperatura exterioara 20.0 ºC

Temperatura peretelui exterior (strat protector - tabla) 40.0 ºC

Grosimea stratului protector 0.50 mm

Coeficientul de convectie la exterior 8.70

Grosimea izolatiei

Grosimea izolatiei 33.0 m Ales !

Diametrul izolatiei 0.576 m

Diametrul stratului protector 0.577 m

Rezistenta termica convectiva liniara exterioara 0.0634 m.K/W

Fluxul termic liniar pierdut prin perete 315.38 W/m

Rezistenta termica convectiva liniara interioara 0.0079 m.K/W

Temperatura peretelui interior 173.52 ºC

Temperatura medie a peretelui 106.76 ºC

Conductivitatea termica a izolatiei 0.076 W/m/K

Rezistenta termica liniara prin conductie a izolatiei 0.2537 m.K/W

Noua valoare a diametrul izolatiei 0.576 m

Noua valoare a grosimii izolatiei 33.0 mm

te

tpe

dsp

ae W/m2/K

diz

diz

dsp

Re

qp

Ra

tpi

tpm

liz

Riz

diz

diz

Elemente de calcul

Pretul unitar al recuperatorului 75.0 €/kg

Pretul unitar al izolatiei 15.0 €/kg

Pretul energiei electrice 85.0 €/MWh

Pretul energiei termice 35.0 €/MWh

Investitia in ventilatorul de aer 500.0 €

Cota de amortizare a investitiei a 0.14 1/an

Densitatea materialului recuperatorului 7,800.0

Densitatea materialului izolatiei 250.0

Timpul anual de functionare t 7,000 h/an

Calculul economic

Masa recuperatorului 72.59 kg

Investitia in recuperator 5,444.4 €

Masa izolatiei 15.53 kg

Investitia in izolatie 232.9 €

Investitia totala I 6,177.3 €

Diferenta de putere consumata prin introducerea recup. 129.83 W

Economia de cheltuieli anuale 8,262.31 €/an

Termenul de recuperare a investitiei 0.75 ani

pR

piz

pe

pt

IVA

rR kg/m3

riz kg/m3

mR

IR

miz

Iiz

DPVA

DCan

Tr

aert cam cond. Termica visc. Dinamica densitatea

0 1.297 24.47 17.2100 1.3 32.17 21.9200 1.307 39.32 26300 1.317 46.17 29.7

gazeCO2 t cam cond. Termica visc. Dinamica

600 2.041 62.1 37.7700 2.088 68.8 41.1800 2.131 75.1 44.6900 2.169 80.9 48.1

1000 2.204 86.3 51.5

gazeO2 t cam cond. Termica visc. Dinamica

600 1.417 67.4 43.5700 1.434 72.8 47800 1.45 77.7 50.2900 1.465 82 53.4

1000 1.478 85.8 56.5

gazeH2O t cam cond. Termica visc. Dinamica

600 1.61 81.8 33.1700 1.64 95.6 37.9800 1.67 110 42.6900 1.695 124 47.5

1000 1.72 141 52.4

gazeCO t cam cond. Termica visc. Dinamica

600 1.357 59.7 37.4700 1.372 65 40.4800 1.386 70.1 43.2900 1.4 75.5 46

1000 1.413 80.6 48.7

0 50 100 150 200 250 300 3500

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = − 0.0000250000000000001 x² + 0.0491 x + 17.21

Chart Title

CamPolynomial (Cam)

550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 10501.54

1.56

1.58

1.6

1.62

1.64

1.66

1.68

1.7

1.72

1.74

f(x) = − 1.0714285714285E-07 x² + 0.00044642857142856 x + 1.38057142857143

Chart Title

CamPolynomial (Cam)

gazeN2 t cam cond. Termica visc. Dinamica

600 1.345 60.4 36.9700 1.359 64.2 39.6800 1.372 67.5 42.3900 1.385 70.1 45

1000 1.397 72.3 47.5

-20.485

0 50 100 150 200 250 300 3500

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = − 0.0000250000000000001 x² + 0.0491 x + 17.21

Chart Title

CamPolynomial (Cam)

550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 10501.54

1.56

1.58

1.6

1.62

1.64

1.66

1.68

1.7

1.72

1.74

f(x) = − 1.0714285714285E-07 x² + 0.00044642857142856 x + 1.38057142857143

Chart Title

CamPolynomial (Cam)

proiect recup clepsidra eit

Documents