View
10
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
caldeiras
Citation preview
Dimensionamento de Caldeira
Professora: Maria Assima Bittar
Graduandas: Aryane Nakashima Barbara Machado
Gerlane AtaidesPriscilla Rodrigues
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁSEscola de Agronomia
ProdutoSuco de LaranjaTabela 1 – Composição quimica.
Minimo Maximo
Solidos soluveis em °Brix, a 20°C
10,5 -
Relação de solidos soluveis em brix/acidez em g/100g de acido citrico anidro
7,0 -
Acido ascorbico (mg/100mg)
25,00 -
Açucares totais naturais da laranja (g/100g)
- 13,00
Oleo essencial de laranja % v/v
- 0,035
Quantidade de Vapor
A vazão de vapor, para processos de aquecimento, pode ser calculada pela seguinte equação:
Sendo :
qmf = 6633,83 Kg/h
Cpf = 3,75 kJ/Kg.°C
Ts = 95°C
Te = 5°C
hfg = 509,8 Kcal/Kgf
X = 1
Determinou-se a Q = 4391,76 Kgf/h
Dimensionamento das tubulações
Para o dimensionamento da linha principal e dos ramais fixa-se suas velocidades, 25 e 15 m/s, respectivamente. Estima-se o diâmetro da tubulação pela equação abaixo:
Sendo: Q= 4391,76 Kgf/hv = 25 m/sγ = 0,2189 m3/Kgf
Determinou-se D = 4,6 ’’
Velocidade de escoamento
Calcula-se a velocidade real pela fórmula:
Sendo:
v= 25 m/s
Q = 5400 Kgf/h
γ = 0,2189 m³/kgf
S = 106,7 cm²
Determinou-se vreal = 24,7 m/s
Dimensionamento das tubulações Calcula-se a perda de carga para a linha de vapor pela fórmula:
Sendo:
Q = 4391,76 Kgf/h
Y = 0,2189 m³/kgf
D = 11,66 cm
Determinou-se J = 0,277 Kgf/cm²
Tendo conhecimento do comprimento total da tubulação calcula-se perda de carga real da linha, a perda de carga para 100 m pela fórmula:
Sendo:
L = 44m
Lace= 15,4
L total = 59,4 m
Determinou-se Jreal = 0,16 Kgf/cm²
Dimensionamento da linha de condensado
Para o dimensionamento da linha de condensado, é necessário calcular o diâmetro da linha de retorno do condensado.
Q= 8156 lbVex= 0,76 ft³/lbhp=1191,6 btu/lbhr= 1189,4 btu/lbv= 2000ft/minC1= 880,4 btu/lb
d= 0,153´´
Condensadores
Quantidade de calor do condensado
Admitindo aço shedule 40 como material da tubulação, cujo peso é 16,1 Kgf/m – 10,79 lb/ft
Sendo:
P = 70 m x 3,28 x 10,79 = 2477,4 lb
Tf = 336,7 °F
Ti = 86 °F
L = 229,6 ft
C aço = 0,114 btu/lb
Determinou-se Q = 679,7 lb
Adimitindo tempo de produção do aquecimento da linha e formação de condensado igual à 5 minutos, temos Q = 8156 lb/h.
Isolamento da tubulação
Utilizando o valor do diâmetro da tubulação e a temperatura do vapor determinou-se o isolamento da tubulação de acordo com valores tabelados
Sendo:
D = 11/2 ’’
T= 174,5 °C na pressão absoluta 9 Kgf. cm^2
Temos um isolamento = 11/2 ’’, bem como o espaçamento suporte da tubulação = 2,1 m.
PurgadoresPurgador de bóia
Não permite a saída de ar e outros gases incondensáveis (alguns purgadores possuem uma válvula termostática para eliminação de ar)
Quantidade de Combustíveis
A quantidade de combustível necessária para a produção de vapor é calculada pela equação abaixo:
Sendo:
magua = 8000 Kg/h
hs = 660,8 Kcal/Kg
he = 333,7 Kcal/Kg
PCI = 9750 Kcal/Kg
= 0,89ղ
Determinou-se a mc = 301,56 Kg/h
Especificações da Caldeira
Modelo: M3P - 8.0 Fabricante: AALBORG Industries Combustivel: Diesel Consumo de Combustivel: 301,56 Kg/h Poder calorifico do combustivel: 9750 Kcal/Kg Eficiência da caldeira: 89,7%
Especificações da caldeira
O valor encontrado da pressão para perda de carga é de 0,16kgf/cm², sendo o modelo da caldeira escolhido capaz de produzir 300 psi (21,09kgf/cm²). Logo a caldeira escolhida é adequada ao fluxo do produto.
Tabela 2 – Dados da caldeira utilizada M3P - 8.0.
Layout do sistema
Obrigada!!!
Recommended