Esercitazione 4 2018

Università degli Studi di Cagliari

Corsi di Studio in Ingegneria Chimica, Elettrica e Ambientale

Problema N. 3

Una pompa realizza la circolazione di una portata di olio

3

(densità pari a 900 kg/m ) pari a 800 l/min in un circuito chiuso SC2

nel quale è presente una caldaia e due scambiatori di calore.

Gli scambiatori di calore sono disposti in parallelo. La SC1

tubazione del circuito è lunga complessivamente 15 m, con

perdite di carico distribuite pari a 0,05 bar/m. Le uniche

perdite di carico concentrate sono quelle relative agli

scambiatori di calore ed alla caldaia. Le perdite nella caldaia Caldaia

2

sono pari a (gH) =1,1·V essendo V la portata di olio espressa

CLD

in litri/s. Le perdite nei due scambiatori di calore sono pari,

2 2

rispettivamente, a (gH) =0,20·V e (gH) =0,40·V essendo V A

M

SC1 SC2

la portata di olio espressa in litri/s. Valutare la prevalenza e la

potenza della pompa assumendo un rendimento del 75%.

Valutare inoltre la portata di olio che attraversa ciascuno dei due scambiatori di calore. Valutare infine le

perdite di carico aggiuntive da introdurre (attraverso una opportuna valvola di regolazione) nel ramo

dello scambiatore N.1 necessarie a rendere uguale la portata nei due scambiatori di calore.

Pompa circolazione Portata scambiatori Perdite

Prevalenza Potenza SC 1 SC2 aggiuntive

__________ [m] ____________ [kW] ______ [l/min] ______ [l/min] ______ [m]

Problema N. 4 3

L’aria di combustione, pari a 5400 m /h, inviata ai bruciatori di una caldaia attraverso un ventilatore,

viene prelevata dall’ambiente esterno alla pressione di 1 bar ed alla temperatura di 15 °C. Il circuito

percorso dall’aria si sviluppa in piano, all’interno di una tubazione lunga complessivamente 50 m,

realizzata con tubi lisci in acciaio non saldato del diametro di 650 mm. Le perdite concentrate

equivalgono a 500 Pa, mentre la pressione finale dell’aria all’ingresso dei bruciatori è di 1,05 bar.

Valutare la prevalenza richiesta al ventilatore, l’incremento di pressione subito dall’aria tra monte e valle

del ventilatore e la potenza assorbita dal ventilatore nel caso in cui il suo rendimento sia pari al 75% (per

semplicità, si assuma costante la densità dell’aria nel circuito e pari al valore calcolato in corrispondenza

-5

della sezione di ingresso e si assuma una viscosità dell’aria pari a 1,8·10 Pa·m).

Prevalenza ventilatore Incremento pressione Potenza ventilatore

______________ [kJ/kg] ________________ [bar] ________________ [kW]

A.A. 2018-2019 Esercitazione N. 4 Pagina 2 di 2

Nome e Cognome: ___________________________ Matricola: ______________ CS:_____________________

3 series

CENTRIFUGAL PUMPS

PERFORMANCE CURVE 50 Hz

Rev. L

65-250/30 (30kW) – impeller diameter = 235 mm

65-250/37 (37kW) – impeller diameter = 250 mm

≈2900

Rotation speed min-1

Test standard : ISO 9906 Annex A 218

EBARA PUMPS EUROPE S.p.A.