Ασκήσεις ατμολεβήτων

[agoratos56]

Ρε παιδες με μπερδεψατε λιγο...δηλαδη αν καταλαβα καλα στην περιπτωση μου εφοσον λεει μονο οτι στραγγαλιζεται αδιαβατικα σημαινει οτι εχω ισενθαλπική και εχω h1=h2..

αμα ελεγε ομως οτι ηταν αδιαβατικη και ισεντροπικη θα ισχυε s1=s2

 

 

φιλε AlexisPap σε ευχαριστω παρα πολυ..

 

φιλε aiche ασκησεις μονο για ατμολεβητες χρειαζομαι...

 

Ανεβαζω μια ασκηση λυμενη να μου πειτε αν ειναι σωστη...

 

link download...

[AlexisPap]

Εντύπωση μου προκαλεί ότι η θερμοκρασία στο 3 είναι μόλις 0,2°C χαμηλότερη από το 2, αν και η πίεση έχει πέσει 10bar... Βέβαια δεν έχω πίνακες για να το ελέγξω, ούτε και θυμάμαι πως υπολογίζεται η εσωτερική ενέργεια...

[agoratos56]

Φιλε μου απο τι ειδα ειναι 484,8 βαθμους κελισιου..

Και εχω υπερθερμο ατμο.

Αυτοι οι βαθμοι βγαινου εφοσον η διεργασια γινεται αδιαβατικα και εχω ιδια ενθαλπιαστο σημειο 2 με το σημειο 3.

 

Η θερμοκρασια tsat=233,84 για την πιεση των 30 barοπου εδωεχω υποψυκτο υγρο κατι πουδεν ισχυει..!!

 

Και το αλλο με του προθερμαντηρες και τις πιεσεις μπορει καποιος να μου λυσει την απορια.

 

Ανοιχτος προθερμαντηρας σημειο 6 και σημειο 2 εχουν ιδια πιεση πχ 10 bar ενω το σημειο 3 επειδη εκτονωνεται γινεται 1bar..?

 

Ενω στον κλειστο εχω σημειο 6, σημειο 2 και σημειο 3 ιδια πιεση πχ 6 bar..

Στην παραπανω ασκηση φαινεται οτι με ανοιχτο προθερμαντηρα παιρνει ολες τις πιεσεις ιδιες..μηπως ειναι λαθος..!!

Edited Ιανουάριος 7 , 2012 by agoratos56

[aiche]

Η άσκηση που μας έδωσες δεν αναφέρεται μόνο σε ατμολέβητες αλλά είναι πλήρης εγκατάσταση ατμοηλεκτρικού σταθμού.

Η προσομείωση με το πρόγραμμα Coco του στραγγαλισμού στην βαλβίδα ρύθμισης δίνει ακριβώς θερμοκρασία υδρατμού στην έξοδο 484.82148 °C οπότε δεν νομίζω να είναι λάθος ο υπολογισμός των ιδιοτήτων του ρεύματος στο σημείο 3 μέσω των πινάκων ή των διαγραμμάτων του Mollier.

Ειδική ενθαλπία εισόδου στην βαλβίδα 3422935.770271 J/kg, ειδική ενθαλπία εξόδου από την βαλβίδα 3422937.053974 J/kg. Άρα σχεδόν ισενθαλπική μεταβολή.

Edited Ιανουάριος 8 , 2012 by aiche

[aiche]

Δεν υπάρχει άμεσος συσχετισμός του σημείου 6 με το σημείο 2.

Απλά θα υποθέσεις ότι η ολική πτώση πίεσης στον συμπυκνωτή, αν δεν δεν σου δίνει τις απώλειες λόγω τριβών, είναι μηδενική. Άρα στο 8 η πίεση είναι όσο και η πίεση στο 6.

Η αντλία εξαγωγής του συμπυκνώματος P1 θα ανεβάσει την πίεση μέχρι τα 56 bar (σημείο 9) όσο δηλαδή είναι και η πίεση του υδρατμού απομάστευσης από τον ατμοστρόβιλο χαμηλής πίεσης. Αν όμως δίνονται και οι απώλειες πίεσης στον σωλήνα από τον ατμοστρόβιλο Τ2 μέχρι τον προθερμαντήρα θα τις λάβεις υπόψη στο ισοζύγιο.

[agoratos56]

Δηλαδη η ασκηση ετσι οπως ειναι ειναι σωστη..

 

Το σημειο 9 θα εχει ιδια πιεση με το σημειο 7 γιατι αμα δεν ειχε ιδια πιεση το νερο θα το εστελνε πισω στον στροβιλο σωστα?

 

αλλα το σημειο 10 θα εχει πολυ ιδια 5bar με τα αλλα σημεια ? ειναι ανοιχτος δεν εκτονωνεται στην ατμοσφαιρα? δεν επρεπε να ηταν 1 bar κανονικα.

 

οσες ασκησεις και να εχω δει λυμενες ομως αυτα τα σημεια εχουν παντα ιδια πιεση και ανοιχτου και κλειστου τυπου προθερμαντηρα.

 

Ακομα και το βιβλιο της θερμοδυναμικης των Cengel Y. , Boles M. ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΓΙΑ ΜΗΧΑΝΙΚΟΥΣ, Τόμος Β, 3η Έκδοση. Εχει στο κεφαλαιο 9 λυμενες 2 μονο ασκησεις και τις πιεσεις εκει τις θεωρει ιδιες.

[aiche]

Δεν είμαστε ακόμα σίγουροι αν είναι σωστή ολόκληρη η άσκηση.

Τελικά η πίεση απομάστευσης είναι 5 bar και όχι 56 bar που έγραψα στο #14. Δεν φαίνονται πολύ καλά τα δεδομένα από το αρχαιολογικό αυτό έγγραφο.

Άρα η αντλία εξαγωγής του συμπυκνώματος P1 θα ανεβάσει την πίεση μέχρι τα 5 bar (σημείο 9) όσο δηλαδή είναι και η πίεση του υδρατμού απομάστευσης από τον ατμοστρόβιλο χαμηλής πίεσης. Και η πίεση στο 10 θα είναι 5 bar αλλά εγώ βλέποντας το σχεδιάγραμμα της μονάδας υποθέτω ότι είναι κλειστός και όχι ανοιχτός ο προθερμαντήρας.

Εγώ δεν έχω συναντήσει ποτέ άσκηση με ανοιχτό προθερμαντήρα και υπό πίεση. Μήπως στην εκφώνηση έχει λάθος και εννοεί προθερμαντήρα ανάμιξης; Στο διάγραμμα φαίνεται κλειστός ο προθερμαντήρας.

Επίσης ενώ στην εκφώνηση μιλάει για στρόβιλο στο διάγραμμα έχουμε δύο ατμοστρόβιλους.

 

Αν είναι ανοιχτός ο προθερμαντήρας πρόσθεσε ακόμη μια βαλβίδα στραγγαλισμού στον σωλήνα έτσι ώστε ο υδρατμός προθέρμανσης από τον ατμοστρόβιλο να πέσει από τα 5 bar στο1 bar. Έτσι όλες οι πιέσεις στο 7, στο 9 και στο 10 θα είναι 1bar.

Edited Ιανουάριος 8 , 2012 by aiche

[aiche]

Δεν είναι υποχρεωτικό να εκτονώνεται στο 1 bar ο υδρατμός των 5 bar. Εξαρτάται από τον σχεδιασμό της δεξαμενής.

 

Για παράδειγμα μπορείς να υποθέσεις ότι είναι ανοιχτός ο προθερμαντήρας και να αφήσεις την πίεση του υδρατμού στα 5 bar (σημείο 7). Όμως το στόμιο εξόδου του σωλήνα θα είναι βυθισμένο μέσα στο νερό της ανοιχτής δεξαμενής κατά Η' m.

Το Η' θα το υπολογίσεις από τον τύπο P7 = Patm + ρ x g x H'

Το ύψος του νερού της δεξαμενής θα ελέγχεται έτσι ώστε να είναι πάντοτε Η > Η' συν 2 - 3 m.

 

Αν το στόμιο εξόδου της αντλίας εξαγωγής είναι πάνω από την στάθμη του νερού η πίεση στο 9 θα είναι η ατμοσφαιρική.

Αν υποθέσεις ότι το στόμιο εξόδου της αντλίας εξαγωγής και το στόμιο προσαγωγής της αντλίας τροφοδοσίας του ατμολέβητα βρίσκονται στον πυθμένα της δεξαμενής θα υπολογίσεις την πίεση στο 9 και το 10 από τον τύπο P9 = P10 = Patm + ρ x g x H

 

Όπως βλέπουμε όμως η άσκηση μετατρέπεται σε άσκηση υδραυλικής και όχι ατμολεβήτων. Γιαυτό και οι καθηγητές μας έδιναν πάντοτε ασκήσεις με κλειστά τα δοχεία.

[agoratos56]

Η πιεση στο σημειο 7 ειναι 5 bar.

 

Εγω απο τι διαβασα οταν ειναι ανοιχτος ο προθερμαντηρας γινεται αναμειξη της απομαστευσης με το νερο που ερχεται απο το σημειο 2.Ενω οταν ειναι κλειστος ο προθερμαντηρας λειτουργει σαν εναλλακτης και δεν γινεται αναμειξη.

 

Φιλε μου ειναι στροβιλος υψηλης και χαμηλης πιεσεως για αυτο ειναι ετσι χωρισμενα. Δηλαδη εχουμε 2 βαθμιδες.

 

Εμενα το μονο που με απασχολουσε ηταν το σημειο 2 με 3 αμα ειν;ι σωστο ετσι. Δηλαδη η εκτονωση γινεται αδιαβατικα και ετσι εχω h2=h3 ή μηπως παραμεινει η θερμοκρασια σταθερη??

 

Τωρα οσες ασκησεις και να εχω δει οταν ο προθερμαντηρας ειναι ανοιχτος ολα τα σημεια 7,9,10 εχουν ιδια πιεση.

[aiche]

Πολύ σωστά σκέφτηκες φίλε μου.

Όμως στην εκφώνηση δεν μιλάει ούτε για πολυβάθμιο ατμοστρόβιλο ούτε για χαμηλής ή υψηλής πίεσης ατμοστρόβιλο. Εμείς το διευκρινίσαμε.

Στο σχεδιάγραμμα φαίνονται και οι δύο οι οποίοι και μπορεί να έχουν διαφορετικό βαθμό απόδοσης.

Η άσκηση ζητάει την απόδοση του στροβίλου. Ποιού στροβίλου; Του Υ.Π. ή του Χ.Π.;

 

Για τους προθερμαντήρες εμείς μάθαμε ότι υπάρχουν ή εναλλάκτες επιφάνειας ή εναλλάκτες ανάμιξης. Όταν είναι επιφάνειας φαίνεται ο σωλήνας που διέρχεται από τον προθερμαντήρα και διαχωρίζει τα δύο ρεύματα ενώ όταν είναι μόνο το τετραγωνάκι και διακόπτεται ο σωλήνας είναι εναλλάκτης (προθερμαντήρας) ανάμιξης.

 

 

Το σημείο 2 δεν έχει καμιά σχέση με τον προθερμαντήρα έτσι όπως δίνεται στην συγκεκριμένη άσκηση. Τώρα αν ενώσεις με έναν σωλήνα το σημείο 2 με τον εναλλάκτη ανάμιξης, προσθέσεις και μια βαλβίδα διακοπής για να ελέγχεις τις ροές τότε αλλάζει το όλο θέμα και έχουμε άλλη άσκηση.

Κάθε βιομηχανία μπορεί να έχει και διαφορετικό κύκλωμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και υδρατμού διαφόρων πιέσεων και παροχών οπότε γίνεται χαμός στις ασκήσεις.

 

Επίσης μη ξεχνάς ότι γίνονται και πολλές τροποποιήσεις για βελτιστοποίηση του βαθμού απόδοσης των εγκαταστάσεων από τους Μηχανικούς.

Θυμάμαι μια περίπτωση όπου ο αρχιμάστορας και το συνεργείο του μου έδειχναν τα P&ID σχέδια μιας πολύπλοκης χημικής βιομηχανίας και κοιτούσαμε και την εγκατάσταση. Βλέπω έναν τεράστιο σωλήνα με διάμετρο 1.5 m και μήκος 30 m που ενώνει δύο στήλες ύψους 15 m και όταν τους είπα ότι δεν υπάρχει στα σχέδιά τους αυτός ο σωλήνας καράφλιασαν.

Κανένας από τους Μηχανικούς της εγκατάστασης δεν το είχε παρατηρήσει τόσα χρόνια. Είχαν γίνει κάποιες μετατροπές στις εγκαταστάσεις μετά από ένα ατύχημα.

Οπότε εξαιτίας αυτού του σωλήνα άλλαξαν και το ισοζύγια μάζας και ενέργειας ενός μεγάλου τμήματος των εγκαταστάσεων.

Edited Ιανουάριος 9 , 2012 by aiche