SICAK SU HAZIRLAYICISI (BOYLER)

Scak su hazrlaycs ; scak su , kaynar su veya buhardan faydalanarak scak su hazrlayan cihazdr.Bu cihazlar souk ve scak ortamlarn ak ynleri-ne , cidar saysna ve scak ortamn cinsine gre snflandrlrlar.

1.Souk ve scak ortamn ak ynlerine gre: -Paralel akl : Cihazda scak ve souk ortamn ayn ynde hareket etmesidir. -Ters akl : Cihazda scak ve souk ortamn birbirine ters ynde hareket etmesidir. -apraz akl : Scak ve souk akkann birbirine yaklak olarak dikey ynlerde hareket ettii cihazdr. -Ters ve apraz akl : Her iki ak da ieren cihazdr.

2.Cidar saysna gre: -ift cidarl (Gmlekli): Cihaz gvdesi iki cidarl olup cidarlar arasndan scak ortamn geirildii cihazdr. -Tek cidarl : Cihaz gvdesi tek cidarl olup iine yerletirilen stcdan (Boru demeti serpantin) scak ortamn geirildii cihazdr.

3.Scak ortamn cinsine gre: -Scak su ile stlan ; -Kaynar su ile stlan ; -Buhar ile stlan ;

TANIMLAR

Scak ortam : Souk suyu stmak iin kullanlan stc akkandr. (Scak su , kaynar su , buhar)

Souk ortam : Scak ortam tarafndan stlan akkandr. letme basnc : Souk ortamn cihaza giri yerindeki basntr. Cihaz gvdesi (Tank) : inde souk ortamn bulunduu silindirik

ekilli kaptr.

Istma ceketi(Gmlek) : ift cidarl cihazlarda , cidarlar arasnda kalan ve iinden scak ortam geen hacimdir.

Istma yzeyi : ift cidarl cihazlarda , cihaz gvdesinin scak ortam ile temas ettii ; tek cidarl cihazlarda , stcnn (Boru demetinin) scak ortam ile temas ettii yzeydir.

Anma hacmi : Cihaz gvdesi i hacmidir.

Scak Su Hazrlayc Tipleri

A.ift cidarl cihazlar yapllarna gre tiptir ; 1.) Sabit kapakl , ift cidarl cihaz. 2.) Sklebilir bombeli kapakl , ift cidarl cihaz. 3.) Boyunlu , bombeli kapakl , ift cidarl cihaz.

B.Tek cidarl cihazlar yapllarna gre iki tiptir ; 1.) Sklebilir bombeli kapakl , tek cidarl cihaz. 2.) Boyunlu bombeli kapakl , tek cidarl cihaz.

*Ayrca cihazlar iletme basncna gre 1 MPa (10 bar) olmak zere tek tiptir.

MALZEME:

TSE 736nn kapsamna giren boylerlerin btn paralarnn (Cihaz gvde- si , kapaklar , flanlar , bilezikler vb.) imalinde elik malzeme kullanlmaldr. Cihazn imalinde kullanlacak elik malzemenin mekanik zellikleri (ekme ve akma mukavemeti ile kopma uzamas) en az TS 2162 Fe 37 iin belirtilenlere uygun olmaldr. Istc borular ; sade karbonlu veya alaml elikten , bakrdan , almin-yumdan veya bunlarn alamlarndan imal edilmi olmaldr. Contalar ; bakr , bakr alamlar veya zel contalk kauuk malzemeden imal edilmelidir.Vulkanize edilmemi kauuk , conta olarak kullanlmamaldr. Cihazn imalinde kullanlan saplama , civata ve somunlarn yzeyleri dzgn ve temiz almal ; zerlerinde apak , prz , bere , karncalanma , tufal , katmer , vb. kusurlar bulunmamaldr.

2000 lt/h lik Cidarl Boyunlu Serpantinli Boyler

Serpantin Hesab:

Souk su girii : t1 = 10C Scak su girii : t2 = 50C Istc su girii : T1 = 90C Istc su k : T2 = 70C Kullanlacak boru = 1"(di/dd =27,2/33,7) elik boru TS 301/2 olup kboru =36,4 W/mC

Boru dnda ;

t1 = 10Ct2 = 50C tm=

10502

=30 C 30273 ,15=303 ,15 K deki suyun zellikleri ;

=995 ,03 kg /m3 c p=4178 J / kg C (Osman Genceli sayfa 286 , tablo B.3)

Q=mc pt 2t 1Q=20001033600995 ,0341785010Q=92383 W

Boru iinde ;

T1 =90CT2 =70C

Tm=9070

2=80 C 80273 ,15=353 ,15 K deki suyun zellikleri ;

=970 ,87 kg /m3

c p=4199 J / kg C k=671103 W /mC =3,53107 m2 /s Pr=2, 14 (Osman Genceli sayfa 286 , tablo B.3)

Is dengesi gerei Q=mc pT 1T 2=92383 W olmaldr.Bu denklemden boru iindeki ktlesel debiyi bulabiliriz.

m= Qc pT 1T 2

=9238341999070

=1,10 kg /s

n=10 adet U boru yerletirilecektir.Bu durumda ;

m=U mAxn 1,10=970 ,87U m27 ,21032

410

U m=0, 195 m /s *Ax : Bir boruya ait kesit alan.

Re=U md i

= 0,19527 ,210

3

3,53107=15025

2300 ak trbilansldr.

Boru ve kanallar iin Mc ADAMS ifadesi Nu=0, 023*Re0,8 *Pr n *Souma olduu iin n=0,3 alnr.Nu=0, 023150250,82, 140,3 (Osman Genceli sayfa 312 , Nu=68 ,95 tablo D.3 )

Nu=hid ik

68 ,95=hi27,210

3

671103

Boru ii s tanm katsays : h i=1700 ,86W /m2 K

2000 lt/h lk boylerin hacmi , her an kullanlacak olan su ihtiyacnn yannda olduka byk olduundan depo eklindeki boyler hacmi suyun scaklnn ve ierisindeki su miktarnn sabit kald dnlebilir.Bu dn eklinin sonucu olarakta boru d ortam iin doal tanmdan bahsetmek gerekir.

Boru dnda ;

torttmT m

23080

2=55C 55273 ,15=328 ,15 K suyun zellikleri

k=0,65 W /mC =4, 97107 m2/ s Pr=3, 15 =504106 1 / C (Osman Genceli sayfa 286 , tablo B.3)

Gr=gd

d 3T 1t22

9,8150410633,710339050

4,971072

Gr=30 ,64106

RaD=Gr D*Pr22 ,981063,15=0,9108

Nu=0,1RaD 0, 33Nu=0,10,9108 0,33

Nu=42 ,16

Nu=hdd d

k 42 ,16=

hd33,7103

0,65

Boru dndaki s tanm katsays : hd=813 ,17W /m2 K

Toplam tarafa s gei katsays : U

1U= 1h i

xk boru

1hd

* x : et

kalnl1U=1

1700 ,863,2510

3

36,41

813 ,17

U=524 ,39W /m2 K

Stun G Stun H0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

02,5

57,51012,5

1517,520

22,52527,5

3032,5

3537,540

42,54547,5

5090

70

50

10

Logaritmik ortalama scaklk fark

zaman

sca

klk

T mlog=T 1t 2T 2t1

lnT 1t 2T 2t1

T mlog=

6040

ln 6040

=49 ,33 C

N=G . Sn210 *L : Bir boru uzunluuN=20 G.S : Gei saysA=d dLN33,710

3L20Q=UAT mlog92383=524 ,3933,710

3 L2049 ,33L=1,69 m

L top=NL 201, 69L top=33,8 m

A=d dLtop33 ,710333 ,8

A=3,58 m2 *A : Is transfer yzey alan

Mukavemet Hesaplar

Gvde sac kalnlk hesab ;

D=1000 (TS 736 dan alnr)Pt=1,5*P=15 kg/cm2 (Tecrbe basnc)P=10,00 kg/cm2 (TS 736 dan alnr)

C=1 mm (s