Procestechnische constructies

pijp selectieNu gaan we op zoek naar twee buizen die in elkaar geschoven ongeveerde bovenstaande doorlaten hebben. Er is niets opgemerkt over drukken,dus we nemen aan dat we dunwandige buizen mogen gebruikenID i =4 A w=4⋅3.45⋅10 –4= 0.021 mVanwege de goede warmtegeleiding kiezen we voor koperen buis. Uittabel 2.6 selecteren we DN = 22 mm is.Voor de buitenbuis moet dan ongeveer geldenA d,w = π 4 OD i 2 – 0.022 2 = 7.2⋅10 –4 m 2 ↔ OD i = 0.048 mdoorstroomd opp.We selecteren buis DN=42 mm, in gedachten houdend dat bij eenwarmtewisselaar de snelheid ook weer niet al te laag moet worden i.v.m.de warmteoverdracht. Nu moeten de doorstroomde oppervlakken ensnelheden opnieuw worden uitgerekendDN = 22 mm, s = 1.1 mm, ID i = 19.8 mm, ID u = 22 mmA d,k = π 4 ID i 2 = π 4 0.01982 = 3.07⋅10 –4 m 2DN = 42 mm, s = 1.4 mm, UD i = 39.2 mm, UD u = 42 mmA d,w = π 4 UD i 2 – ID u 2 = π 4 0.03922 – 0.0220 2 = 8.26⋅10 4 m 2snelhedenhydraulische diameterequivalente diameterReynolds getallenwarmtebalansdiscussieeffectiviteitv k =m k= 1.26 = 1.76 m s–1ρ k A –4 dk 869⋅8.26⋅10Deze snelheid is wat aan de lage kant. Beter te laag echter dan te hoogv w =m w= 0.68 = 2.2 m s–1ρ A –4 d 985⋅3.07⋅10D h,w = ID i = 0.0198 mA d,kD h,k =4=4⋅1.66⋅10 –3π UD i + ID u π 0.0392 + 0.022 = 0.0172 mD e,w = ID i = 0.0198 mD e,k =4 A d,k= 4⋅8.26⋅10–4 = 0.048 mπ ID u π⋅0.022Re k = ρ kv k D h,kη kRe w = ρ wv w D h,wη w= 869⋅1.76⋅0.0295⋅10 –4 = 8.9⋅10 4 → turbulent= 985⋅2.2⋅0.01984.7⋅10 –4 = 9.1⋅10 4 → turbulentm w Cp w T win – T w uit = m k Cp k T k uit – T kinT w,uit =T w,in – C k T k,uit – T k,in 2242⋅ 52 – 24=94–C w2242=66Uit deze getallen blijkt dat we eigenlijk de stofwaarden niet op de goedetemperatuur hebben bepaald. We besluiten echter om dit verschil teverwaarlozen.Nu de temperaturen bekend zijn, kan de noodzakelijke effectiviteitworden bepaald. De warmtedoorgangscoëfficiënt kan worden berekend,waarna het warmtewisselend oppervlak en dus de lengte van dewarmtewisselaar vast ligt.ε = T k,uit– T k,inT win – T kin= T w,in– T w,uitT win – T kin=52 – 2494 – 24 = 0.4102 procestechnische constructies 4B660