METODI DI CALCOLO SCAMBIO TERMICO PROBLEMI PARTICOLARI SEZIONE I

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Luciana Pesce
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1 METODI DI CALCOLO SCAMBIO TERMICO PROBLEMI PARTICOLARI SEZIONE I

7 S.C. / PP / 4 - SEZ. I RISCALDATORI A RESISTENZE ELETTRICHE CORAZZATE Questo tipo di apparecchi si calcola ricavando il solo coefficiente lato mantello essendo presente il solo fluido esterno alla resistenza elettrica corazzata. Possono essere adottate resistenze corazzate sia a sviluppo lineare che ad U. Nel lato esterno alle Resistenze Corazzate è possibile installare dei Diaframma in modo analogo ai normali fasci tuberi. Per evitare che la Resistenza Corazzata fonda (burning out) il fluido che fluisce sulla superficie esterna deve essere in grado di fare in modo che la temperatura del metallo nel punto più caldo non superi la massima temperatura ammissibili. Il calcolo del coefficiente esterno di scambio si calcola allo stesso modo di quanto fatto per il lato mantello dei normali fasci tuberi (vedere S.C: /CLS PC / 2). Alla massima temperatura della parete più calda della resistenza corazzata non bisogna superare un flusso massimo di potenza elettrica riportato nelle seguenti tabelle. Acciaio con Temperatura Massima Ammissibile 400 C Acciaio al Cromo con Temperatura Massima Ammissibile 650 C Watt Vatt/ Lunghezza Lunghezza inch totale inch riscaldata inch Watt Vatt/ Lunghezza Lunghezza inch totale inch riscaldata inch Per temperature maggiori con acciai speciali per alte temperature (cosiddetti Refrattari) aumentare proporzionalmente all incremento di temperatura i dati riportati. PER APPROFONDIMENTI Bibliografia: KERN PROCESS HEAT TRANSFER PER COSTRUZIONI TEL:

8 S.C. / PP / 5 DISSOLUZIONE DI UN MATERIALE SOLIDO SOLUBILE ALL INTERNO DI UN LIQUIDO AGITATO Si procede come indicato dal KERN nel Capitolo BATCH AND UNSTEADY-STATE PROCESSS sezione HEATING in Agitatori tenendo conto delle seguenti considerazioni: 1) Il procedimento indicato si applica alla dissoluzione di sostanze solide solubili presenti come corpo di fondo in bagni liquidi. 2) Durante il riscaldamento la composizione della fase liquida modifica via via le sue caratteristiche fisiche sino a raggiungere la concentrazione massima di tutto il solido disciolto nel liquido alla corrispondente temperatura di soluzione per quella concentrazione. 3) Il Range del Riscaldamento da effettuare e quello compreso tra la temperatura iniziale e quella finale da ricavare come indicato al punto 2. 4) il calore da scambiare è quello necessario per riscaldare il liquido, che via via si concentra dalla temperatura iniziale a quella finale tenendo conto del calore di soluzione del solido alla temperatura iniziale e del calore specifico del liquido saturo nel corso del riscaldamento sino alla temperatura finale a cui va aggiunto il calore necessario per il riscaldamento della massa metallica delle apparecchiature interessate in contatto con il liquido. 5) In prima approssimazione, ma comunque praticamente sufficiente salvo il caso di grosse variazioni delle grandezze fisiche tra inizio e fine riscaldamento, è sufficiente considerare le grandezze fisiche medie tra inizio e fine riscaldamento. 6) Per il calcolo procedere nel seguente modo. 6.1) Per Agitazione con pala interna al recipiente di contenimento del liquido + solido Vedere Agitatatori Sezione 7. Per il tempo necessario alla dissoluzione installare un misuratore di densità sulla fase liquida presente nel serbatoio. La soluzione si può considerare conclusa alcuni minuti dopo che la densità misurata smette di aumentare. 6.2) Per riscaldamento con scambiatore esterno - Il fluido di liquido + solido da disciogliere lato tubi in uno scambiatore a Fascio Tubero - Calcolare il coefficiente di scambio lato interno calcolando le grandezze fisiche secondo quanto riportato al punto 2-2 (Grandezze fisiche del presente Process Engineers Manual adottando per la concentrazione di solido nel liquido la metà della concentrazione di sale da sciogliere nel liquido tra il valore del solido disciolto in ingresso nel fascio ed il valore finale di tutto il solido disciolto in uscita dal fascio tubiero. Per il tempo necessario alla dissoluzione installare un misuratore di densità sulla fase liquida presente nel serbatoio. La soluzione si può considerare conclusa alcuni minuti dopo che la densità misurata smette di aumentare. 7) Fare attenzione 7.1) A sistemare la pala di agitazione al di sopra di almeno 200 mm sopra il livello del solido presente sul fondo dell agitatore. 7.2) Nel caso di riscaldamento con circolazione del liquido con pompa esterna sistemare il bocchello di uscita del liquido ad almeno 200 mm sopra il livello del solido presente sul fondo dell agitatore.

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