Θέρμανση δεξαμενής με χημικά

[john7]

Καλησπερα,

εχω μια δεξαμενη χωρητικοτητας 7 κυβικων γεματη με χημικη ουσια.Θελω να θερμανω το χημικο.Η θερμανση θα πρεπει να γινει με μια σερπαντινα σωληνας 0,5 ιντσας.Το χημικο θα πρεπει να θερμανθει απο τη θερμοκρασια περιβαλλοντος(15 βαθμους κελσιου) στους 50 βαθμους κελσιου.

Μπορειτε να μου πειτε τι κυκλοφορητη και τι καυστηρα να χρησιμοποιησω?(πως υπολογιζεται?)

Επισης επειδη ο καυστηρας θα παιρνει μπρος καθε πρωι ειναι πολυ σημαντικος και ο χρονος που το χημικο θα πιανει τους 50 βαθμους κελσιου.Πως μπορω να υπολογισω τον χρονο αυτον(π.χ.αν το χημικο πιανει την επιθυμητη θερμοκρασια μετα απο 3 ωρες τοτε εχω προβλημα στην παραγωγικη διαδικασια)

Ευχαριστω

[CostasV]

Αν υποθέσουμε ότι το νερό μέσα στην σερπαντίνα 1/2" (θεωρώ χαλκοσωλήνα Φ12), θα έχει την μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα 4 m/s (άρα παροχή περίπου 1 m3/h) , τότε η πτώση πίεσης ανά μέτρο θα είναι 1,6 bar ανά τρέχον μέτρο σερπαντίνας. Πολλή μεγάλη τιμή...αν υπολογίσουμε ότι χρειάζονται αρκετά τρέχοντα μέτρα.

 

Και το χειρότερο είναι ότι με παροχή 1 m3/h , η μέγιστη θερμική ισχύς που μπορείς να μεταφερθεί (για Δθ=90-40), είναι 50.000 kcal/h, και εκτιμώ ότι δεν φθάνει η θερμική αυτή ισχύς να ζεστάνει το 7.000 λίτρων δοχείο σου σε 3 ώρες.

 

Είσαι σίγουρος ότι αυτός που κατασκεύσασε την σερπαντίνα, την μελέτησε σωστά;

[john7]

Απλως αυτη η σερπαντινα προυπηρχε και δεν χρειαζεται να κατασκευασουμε αλλη. Αλλα αν στην τελικη δεν μου κανει τη δουλεια μου τοτε θα φτιαξω νεα με μεγαλυτερη διαμετρο σωληνα. Χρησιμοποιεις καποιες τιμες (π.χ.μεγιστη παροχη=1m3/h,πτωση πιεσης,50000 kcal/h)ως δεδομενες.Αυτες τις λες εμπειρικως ή τις υπολογισες γιατι αυτο με ενδιαφερει παρα πολυ.π.χ αν αλλαξω την σερπαντινα σε 1 ιντσα δωσε μου καποια βηματα για να κανω τον υπολογισμο.

Ευχαριστω

[CostasV]

Πρώτα πρώτα να διορθώσω το λάθος μου: δεν είναι 1.6 bar/m αλλά 0,16 bar/m. Παραμένει και το 0,16 μεγάλη τιμή, που θα μπορούσε (ανάλογα με το μήκος της σερπαντίνας ) να αποτελεί περιοριστικό παράγοντα στο να θερμανθεί η δεξαμενή όπως θέλεις.

 

Τα νούμερα για την πτώση πίεσης που είπα προήλθαν από το διάγραμμα της σελ 60 (σελ 73/116.στο pdf) στο ΤΟΤΕΕ Διανομή κρύου-ζεστού νερού - 2411/86 .

 

Αυτή η Τεχνική οδηγία δεν είναι η κατάλληλη για τον υπολογισμό της περίπτωσή σου με την σερπαντίνα, και για ακριβή υπολογισμό, χρειάζεται να κάνεις μελέτη του εναλλάκτη (σερπαντίνας).

 

Δηλαδή

 

Α. Αναζήτηση (από βιβλιογραφία) ή εκτίμηση ή υπολογισμό

Α1. των συντελεστών θερμοχωρητικότητας και μετάδοσης θερμότητας , για το χημικό στην δεξαμενή.

Α2. του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για την γεωμετρία (διάμετρος σωλήνας, διάμετρος τυλίγματος σερπαντίνας, προσανατολισμός θέσης σερπαντίνας κτλ) και την διαμόρφωση/θέση της σερπαντίνας.

Α3. του συντελεστή μετάδοσης θερμότητας του εργαζόμενου ρευστού (νερό; ) μέσα στην σερπαντίνα.

 

Β. Εκτίμηση θερμοκρασιών αναφοράς (θερμοκρασία εξόδου του νερού από την σερπαντίνα)

 

Γ. Υπολογισμό της απαιτούμενης επιφάνειας εναλλαγής θερμότητας (δηλαδή επιβεβαίωση ότι η επιλογή των μεγεθών στο βήμα Α2, είναι σωστή). Επιβεβαίωση ότι η πτώση πίεσης είναι εντός πρακτικών ορίων

 

Δ. Υπολογισμό απωλειών θερμότητας κατά την μεταφορά και την έναρξη, και υπολογισμό απαιτούμενου λέβητα, καυστήρα, κυκλοφορητή.

 

Αυτες τις λες εμπειρικως ή τις υπολογισες γιατι αυτο με ενδιαφερει παρα πολυ

Τι να υπολογίσω, αφού δεν έχω το παραμικρό δεδομένο από τα παραπάνω Α, Β και Γ.

 

Τα νούμερα που είπα είναι σωστά (όσο μπορώ να είμαι σίγουρος ) αλλά οπωσδήποτε δεν είναι νούμερα για την επιλογή καυστήρα και κυκλοφορητή. Στο φόρουμ κάνουμε συζήτηση για να βοηθήσουμε ο ένας τον άλλον. Οχι για να κάνουμε μελέτες εναλλακτών.

 

Κάτι άλλο. Προφανώς αγόρασες το δοχείο με την σερπαντίνα από κάπου που χρησιμοποιούσαν το δοχείο αυτό για κάποιο παρόμοιο σκοπό. Τι υγρό θέρμαιναν αυτοί πριν ; Τι καυστήρα και κυκλοφορητή χρησιμοποιούσαν.

Από την σύγκριση των ιδιοτήτων μεταξύ "παλαιού" υγρού και τον νέου (δικού σου) μπορείς να βγάλεις κάποια συμπεράσματα για την αναλογία "παλαιού" και νέου καυστήρα.

[alej]

Ποια είναι η χημική ουσία;

[john7]

Η δεξαμενη εχει ενα ειδος οξεος διαλυμενο κατα 50% στο νερο.

Η σερπαντινα ειναι ιδιοκατασκευη στη βιομηχανια που εργαζομαι,οποτε αμφιβαλω αν εχει γινει μια μελετη και στην παλια λειτουργια.Το μονο που μπορω να πω ειναι οτι το υπαρχον συστημα θερμανσης που εχει η δεξαμενη ειναι ενας καυστηρας 258kW και η επιφανεια εναλλαγης του "καζανιου" ειναι 9m^2.Με την υπαρχουσα θερμανση πιανω τις επιθυμητες θερμοκρασιες σε 30 λεπτα.Το προβλημα ειναι οτι με αυτη την "απευθειας" θερμανση εχω συχνα προβληματα στο boiler(τρυπαει συχνα,αν και ειναι ΙΝΟΧ).

[alej]

Γιατί δεν βάζεις εναλλάκτη απ'ευθείας;

Ρώτα εταιρείες με εναλλάκτες αν μπορούν να ''διαχειριστούν'' τέτοιο μείγμα.

[CostasV]

Οπότε το πρόβλημά σου είναι στον εναλλάκτη. Δεν κατάλαβα ποιό boiler τρυπάει.

 

Οπως λέει και ο alej, ρώτα συναδέλφους που δουλειά τους είναι η κατασκευή εναλλακτών.

[x_user]

@john7

θέλει σωστή επιλογή του τύπου του ανοξείδωτου

 

@alej

εναλλάκτες υπάρχουν για κάθε είδος ρευστού, το κόστος είναι το θέμα...

 

ανάλογα με την ποσότητα του χημικού και τη μορφή του δοχείου/δεξαμενής πρόσεχε την πιθανή "στρωμάτωση" και τα θέματα ασφάλειας που μπορεί να προκύψουν.

 

απορία: γιατί χρειάζεσαι το χημικό (οξύ) να είναι ζεστό?

 

τι είδους αισθητήρα χρησιμοποιείς για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του χημικού? Είναι τύπου PID? (proportional–integral–derivative controller) ή απλός αισθητήρας θερμοκρασίας?

[mechatr0n]

x user είναι γαλβανιστήριο προφανώς..

 

John7 τρυπάει μάλλον από υγροποιήσεις..

 

Οι εναλλάκτες που μπαίνουν σε τέτοιες πισίνες είναι είτε από 316L είτε από ειδικά κράματα τιτανίου.

 

Alex αν βάλει απευθείας εναλλάκτη θέλει ειδικό κυκλοφορητή σχετικά ακριβό, ο οποίος κυκλοφορεί το χημικό μέσα του (με κορμό και φτερωτή από τιτάνιο κλπ κλπ)..

 

John7 αν δεχτούμε πως ζεσταίνεις μέσα σε μισή ώρα 7m3 από τους 15 στους 50, με θερμοχωρητικότητα του νερού 4200 και του οξέος 0 (το οποίο δεν γίνεται φυσικά να είναι μηδέν), τότε θέλεις 3,5*1,16*(50-15)/0,5 = 284,2kWh

 

Δηλαδή ο καυστήρας σου..Επειδή όμως δεν έχεις μηδέν ως θερμοχωρητικότητα του οξέος στο γαλβανιστήριο σου, μήπως έχεις μεγαλύτερο καυστήρα από ότι λέβητα?

 

Προσωπικά έχω ασχοληθεί με τέτοιου είδους 2 έργα σε Μάλτα και Θεσ/νίκη θερμαίνοντας τα με ηλιακά..Αν σε ενδιαφέρει κάποια παραπάνω πληροφορία και μπορώ να βοηθήσω, εδώ είμαστε..