Proiectarea Unui Racitor de Ulei

CUPRINS

Date de proiectare………………………………………………………………………………3

Principalele simboluri utilizate…………………………………………………………………4

Introducere………………………………………………………………………………………5

Capitolul I : Necesitatea răcirii lagărelor………………………………………………..6

Răcirea cu lichid…………………………………………………………………………7

Capitolul II : Schimbătoare de căldură…………………………………………………9

2.1. Probleme generale……………………………………………………………………….9

2.2. Clasificarea schimbătoarelor de căldură……………………………………………….9

2.3. Proprietățile agenților termici………………………………………………………….12

2.4. Tipul schimbătorului de căldură proiectat…………………………………………….13

2.5. Țevi speciale pentru îmbunătățirea transferului termic………………………………19

2.6. Uzura și deteriorarea țevilor în exploatare……………………………………………23

Capitolul III : Calculul termic al răcitorului de ulei de la lagărul turbinei…………..26

Capitolul IV: Calculul căderilor de presiune……………………………………………60

Capitolul V: Calculul costului de fabricație…………………………………………….63

Capitolul VI: Tehnici de fabricație………………………………………………………76

Concluzii…………………………………………………………………………………………83

Bibliografie………………………………………………………………………………………84

=== Proiectarea unui racitor de ulei ===

CUPRINS

Date de proiectare………………………………………………………………………………3

Principalele simboluri utilizate…………………………………………………………………4

Introducere………………………………………………………………………………………5

Capitolul I : Necesitatea răcirii lagărelor………………………………………………..6

Răcirea cu lichid…………………………………………………………………………7

Capitolul II : Schimbătoare de căldură…………………………………………………9

2.1. Probleme generale……………………………………………………………………….9

2.2. Clasificarea schimbătoarelor de căldură……………………………………………….9

2.3. Proprietățile agenților termici………………………………………………………….12

2.4. Tipul schimbătorului de căldură proiectat…………………………………………….13

2.5. Țevi speciale pentru îmbunătățirea transferului termic………………………………19

2.6. Uzura și deteriorarea țevilor în exploatare……………………………………………23

Capitolul III : Calculul termic al răcitorului de ulei de la lagărul turbinei…………..26

Capitolul IV: Calculul căderilor de presiune……………………………………………60

Capitolul V: Calculul costului de fabricație…………………………………………….63

Capitolul VI: Tehnici de fabricație………………………………………………………76

Concluzii…………………………………………………………………………………………83

Bibliografie………………………………………………………………………………………84

DATE DE PROIECTARE

1.Debitul de apă: 3 l/s

2. Presiunea de lucru a uleiului: 1 bar

3. Temperatura de intrare a uleiului: 55°C

4. Temperatura de ieșire a uleiului: 44°C

5.Debitul de ulei: 1 l/s

6. Numărul țevilor de răcire: 250 bucăți având diametrul exterior Ø12, diametrul interior Ø9. Țeavă de cupru.

7. Temperatura de intrare a apei: 35°C

PRINCIPALELE SIMBOLURI UTILIZATE

INTRODUCERE

Studiul și proiectarea unui răcitor de ulei (schimbător de căldură) pentru turbina cu ax vertical de tip Francis este necesar deoarece lagărul se supraîncălzește și se dorește obținerea unei funcționări în condiții optime.

Schimbătorul de căldură este un sistem tehnic constituit din elemente, în general rigide, care servește la transformarea energiei calorice de anumiți parametrii tot în energie calorică dar de alți parametrii. Cu alte cuvinte aparatul de schimb de căldură realizează transferul de căldură dintre diferite medii și în diferite procese.

În procesul de schimb de căldură iau parte doi agenți: un agent cald care cedează căldura (agentului care se răcește) și un agent rece care primește căldură (agentul care se încălzește).

Dimensionarea economică a schimbătorului de căldură cuprinde două aspecte. În primul rând trebuie să se determine tipul constructiv de schimbător de căldură, ținând cont și de cerințele beneficiarului iar în al doilea rând trebuie luate în calcul costurile de producție.

Trebuie ales schimbătorul de căldură care corespunde cel mai bine din toate punctele de vedere cerințelor impuse și să se aleagă dimensiunile caracteristice ale suprafeței de schimb de căldură, diametrul și pasul țevilor, distanța dintre șicane, precum și modul de curgere a celor două fluide prin aparat.

Apa va circula prin țevi iar uleiul va fi condus în exteriorul lor.

Curățirea schimbătorului de căldură se va face în timpul opririi instalației, de preferat cu metode de curățire mecanică a suprafețelor de schimb de căldură.

CAPITOLUL I

NECESITATEA RĂCIRII LAGĂRELOR

Răcirea uleiului de ungere din interiorul lagărului turbinei cu ax vertical de tip Francis este necesară din cauză că în timpul funcționării, organele dinamice de tipul lagărelor de alunecare se încălzesc continuu, mărindu-și temperatura. Pentru a menține o temperatură optimă a acestora trebuie asigurată răcirea lagărelor. Acestă răcire se face cu ajutorul uleiului de ungere iar cantitatea de căldură înmagazinată în ulei trebuie evacuată.

Se numește sistem de răcire totalitatea agregatelor, aparatelor și dispozitivelor care asigură evacuarea forțată a unei părți din căldura dezvoltată în lagărul turbinei.

Sistemele de răcire se clasifică:

A. După natura fluidului de răcire:

Mărirea suprafețelor de schimb de căldură a pereților exteriori lagărului turbinei cu ax vertical de tip Francis pentru răcirea cu aer. Această răcire este puțin eficientă deoarece aerul are un coeficient de convecție scăzut.

2. Pentru a evacua o cantitate de căldură mare este necesară adoptarea unei soluții constructive de răcire cu lichid. Coeficientul de convecție în acest caz este foarte ridicat. Deoarece lagărul este solicitat la turații relativ mari soluția de răcire va fi cu un schimbător de căldura ulei – apă.

B. După modul cum se asigură circulația lichidului de răcire:

1. Răcirea normală este cazul în care apa va circula fără să fie ajutată .

2. Răcirea forțată sau circulația forțată este cazul în care viteza de ciculația a apei este cu atât mai mare cu cât este necesară evacuarea unei cantități mai mari de căldură.

C. După presiunea din circuitul de răcire:

1. Răcirea normală unde presiunea este egală cu cea din mediul ambiant.

2. Răcirea sub presiune unde presiunea este mai mare decât cea atmosferică. În acest caz punctul de fierbere al apei va crește proporțional cu presiunea.

D. După modul de evacuare al căldurii din schimbătorul de căldură în mediul ambiant:

1. Răcirea directă. Evacuarea căldurii se face direct în mediul ambiant.

2. Răcirea indirectă. Lagărul cedează căldură unui mediu de răcire într-un circuit închis (circuit parțial) iar apoi căldura este transmisă printr-un schimbător de căldură mai departe mediului ambiant, într-un circuit secundar.

1.1 RĂCIREA CU LICHID

Cele mai răspândite sisteme de răcire cu lichid sunt cu apă sau cu antigel (de fapt amestec de apă și etlienglicol). În unele cazuri speciale se mai folosește uleiul, combustibilul pentru răcirea orificiilor injectoarelor sau sodiu pentru răcirea interioară a tijei supapelor de evacuare.

Apa are avantajele:

coeficient de convecție ridicat

capacitate termică mai mare cu 41% față de alcooli sau glicerina care intră în componența lichidului antigel

preț de cost scăzut.

Dezavantajele apei sunt:

temperatură de îngheț ridicată (0°C) și de fierbere redusă (100°C)

corodează metalele, formează depuneri de săruri și piatră în sistemul de răcire care împiedică trensferul termic

își mărește volumul prin îngheț deci apar fisuri în blocul motor, chiuloasă sau radiator

prin încălzire își mărește volumul cu 4,5% fiind necesar un vas de expansiune pentru sistemele sub presiune.

Apa care conține săruri în stare dizolvată este apă dură.

Pentru motoare se recomandă ca apa de răcire să aibă o duritate <2 mg ech., fiind necesară dedurizarea apei potabile, pentru folosirea în motor , -pe lîngă duritatea apei trebuie limitat și valoarea pH-ului (între 7 și 8).

Lichidul antigel:este o soluție apoasă pe bază de alcooli sau de glicoli.Condiții impuse:

punct de congelare redus (-40°C în România ) pentru a nu îngheța la temperare coborâte (spargerea motorului );

punct de fierbere ridicat pentru evitarea formării depunerilor în instalație și reducerea pierderilor prin evaporare care ar modifica concentrația ;

stabilitate fizică și chimică:

să nu corodeze suprafețele metalice;

5)capacitate termică si conductivitate termică ridicate;

6) vâscozitate redusă si proprietăți reologice (de curgere ) bune;pentru a putea fi pompat ușor,cu consum minim de energie;

7) să nu fie toxic sau ușor inflamabil:

Evident nu există un lichid antigel care să îndeplinească toate aceste cerințe.

Antigel pe bază de glicoli: apă + etilenglicol,cu adaosuri de inhibitori de coroziune de tip uleios ( benzoat de radiu ),antispumanți ( dextrină ),antioxidanți (fosfat sau nitrat de sodiu ) și coloranți.

Etilenglicolul C2H4(OH)2 – se poate amesteca cu apa în orice proporții cu punct de congelare variabil.în funcție de raportul etilenglicol – apă

-punctul minim de congelare este -67°C la 66,67% etilenglicol

40% etilenglicol + 60%apă => -26°C -este un lichid incolor,uleios.cu gust dulceag,inflamabil și foarte toxic -care în contact cu pielea nu este nociv,nu este inflamabil;

-are acțiune corozivă asupra pieselor metalice (aluminiu) și asupra pieselor vopsite sau lăcuite, mai ales când sunt calde;

-produce contracția racordurilor de cauciuc îmbibate cu apă fiind necesar să se repete strângerea colierelor la 3-4 zile după introducerea antigelului;

-dacă pătrunde combustibil în antigel ( benzină,motorină) spumează;

-necesită vas de expansiune mai mare,deoarece are coeficient de dilatare mai mare

ca apa (vasul să aibă (5 /8)% din volumul total al circuitului de răcire ).

Glicerina C3H803 – se utilizează mai rar având dezavantajul că necesită cantități mai mari pentru a obține punct de congelare redus.

Alte lichide antigel: – petrolul -pentru regimuri de temperaturi foarte scăzute (Siberia)

Răcirea cu ulei:-nu apar probleme de coroziune și cavitație dar se oxidează și produce depuneri; se folosește la motoare navale la răcirea pistoanelor.

CAPITOLUL II

SCHIMBĂTOARELE DE CĂLDURĂ

2.1 Probleme generale

Schimbătoarele de căldură fac parte din echipamentul majorității instalațiilor industriale; ele pot constitui o unitate independentă sau un subansamblu într-o instalație complexă. Fluidele care circulă prin aparat se numesc agenți termici. Pentru a răspunde tuturor cerințelor de funcționare, în condiții economice, schimbătoarele de căldură trebuie să îndeplinească câteva condiții de bază:

să asigure atingerea parametrilor de exploatare impuși la proiectare în deplină securitate pe toată durata de funcționare;

să prezinte eficiență economică ridicată, necesitând cheltuieli de investiții și exploatare minime;

soluția constructivă să fie cât mai simplă, cu o construcție compactă cu o greutate și cu gabarit minim;

să permită acces ușor la suprafețele de transfer termic care se pot murdări în vederea curățirii lor;

să aibă o durată mare de exploatare;

să nu polueze mediul ambiant.

2.2 Clasificarea schimbătoarelor de căldură

Schimbătoarele de căldură se pot clasifica după foarte multe criterii, cum ar fi:

a) După modul de transmitere a energiei termice:

schimbătoare de căldură cu transfer indirect continuu, denumite și recuperatoare, la care transferul de energie termică între cei doi agenți se realizează prin intermediul unui perete

despărțitor cu conductivitate termică ridicată. La aceste aparate transferul termic are loc în mod continuu. Cei doi agenți termici străbat aparatul în același timp.

schimbătoare de căldură cu transfer indirect intermitent, denumite și regeneratoare, la care agenții termici circulă succesiv prin aparat, în prima perioadă, agentul termic primar (fluidul cald) circulă prin aparat încălzind umplutura acestuia; în a doua perioadă, agentul termic secundar (fluidul rece) străbate aparatul și preia energia termică acumulată în umplutură în prima perioadă a ciclului.

Aparatele prezentate mai sus, fiind legate de existența unei suprafețe de schimb de căldură, se mai numesc și schimbătoare de căldură de suprafață.

– schimbătoare de căldură cu amestec, la care transferul termic se realizează într-o incintă, prin amestecarea celor doi agenți termici.

b) După schema de curgere a agenților termici: (Fig. 2.1).

– schimbătoare de căldură în echicurent, în care ambii agenți termici curg în aceeași direcție și același sens (fig. 2.1 .a);

schimbătoare de căldură în contracurent, în care fluidele au aceeași direcție, dar sensuri de curgere opuse (fig. 2.1b);

schimbătoare de căldură în curent încrucișat, în care direcțiile de deplasare ale fluidelor sunt perpendiculare (fig. 2.1c);

Fig. 2.1. Scheme de curgere a agenților termici prin schimbătoare de căldură

c) După destinația aparatului:

răcitoare destinate răcirii gazelor sau a lichidelor;

încălzitoare (preîncălzitoare, postîncălzitoare);

vaporizatoare destinate transformării diverselor lichide în vapori;

-condensatoare, ș.a.

d)După soluția constructivă:

-cu fascicul de țevi în manta;

– cu țevi nervurate interior sau/și exterior;

aparate cu plăci sau lamele;

schimbătoare de căldură compacte cu suprafețe nervurate, etc.

e)După transformările fizice ale agenților termici în procesul deT.T.:

fără schimbarea stării de agregare a agenților termici la trecerea prin aparat;

– cu schimbarea stării de agregare a unui sau a ambilor agenți termici;

-schimbatoare de caldura lichid – lichid;

– schimbatoare de caldura lichid – vapori;

– schimbatoare de caldura gaz – gaz;

– schimbatoare de caldura lichid – gaz;

– schimbatoare de caldura gaz – vapori;

f) După materialul de construcție utilizat:

– schimbătoare de căldură metalice (fontă, oțel inoxidabil, cupru sau alamă, aluminiu și aliaje de aluminiu, tec);

schimbătoare de căldură din sticlă, grafit impregnat, materiale plastice, etc.. S-ar mai putea clasifica aparatele și după:

regimul de lucru (staționar, nestaționar);

numărul de treceri ale agentului termic;

poziția (verticale, orizontale, etc);

modul de asamblare;

modul de preluare a dilatărilor termice, etc.

După poziția de montaj:

– schimbătoare de căldură orizontale;

– schimbătoare de căldură verticale;

– schimbătoare de căldură montate în baterie;

După numărul de treceri:

schimbătoare de căldura cu o singură trecere;

schimbătoare de căldură cu două treceri.

După configurația suprafețelor de schimb de căldura se deosebesc:
– schimbătoare de căldură cu serpentină;

schimbătoare de căldură tip tub în tub;

schimbătoare de căldură cu fascicul de țevi;

schimbătoare de căldură spiroidale;

schimbătoare de căldură tip fagure;

2.3 Proprietățile agenților termici

Pentru realizarea unor schimbătoare de căldură cu performanțe termice și fluidodinamice ridicate, agenții termici trebuie să aibă conductivitatea termică, capacitatea termică masică și masa specifică cât mai mare în timp ce vâscozitatea să fie cât mai mică. Agenții termici nu trebuie să formeze depuneri pe suprafețele de transfer termic (sau dacă totuși există depuneri, acestea să se poată ușor îndepărta).

Pentru asigurarea unei fiabilități și a siguranței în exploatare, agenții termici trebuie să fie neagresivi, chiar sub acțiunea îndelungată a unor temperaturi ridicate, costul redus și răspândire mare.

Cei mai răspândiți agenți termici sunt: vaporii de apă, apa, uleiurile, alte lichide, aerul, gazele de ardere, amestecuri de săruri topite, etc.

Apa, atât în stare lichidă cât și sub formă de abur, îndeplinește cele mai multe condiții cerute unui agent termic ideal. Principalele avantaje ale apei sunt:

– coeficient de transfer termic ridicat,

căldură latentă de vaporizare mare,

răspândire mare, costul redus,

posibilități de transport la distanțe man,

pierderi de căldură mici (cea. l°C/km).

Ca dezavantaj este de menționat necesitatea unor instalații de pompare și dependența temperaturii de presiune. Domeniul temperaturilor se limitează de obicei de la 0°C la 200°C. Depunerile se evită fie prin vaporizare prealabilă, fie prin tratarea chimică.

Aerul și gazele de ardere au avantajul în independența temperaturii de presiune, ceea ce permite utilizarea lor la temperaturi ridicate (peste 1000°C) chiar la presiunea atmosferică, au însă dezavantajul unui coeficient de transfer termic redus, capacitatea termică masică și masă specifică mică.

Uleiurile minerale se utilizează ca agent termic numai în stare lichidă, deoarece la depășirea unei anumite temperaturi apar procese de cracare și în prezența oxigenului procesul de oxidare. Se utilizează între 20°C și 300°C.

Metalele lichide pot fi utilizate până la 600°C. În instalațiile energetice nucleare se folosește în special sodiul topit. Dintre sărurile topite se utilizează cel mai frecvent amestecul eutectic din 53% KN03,40% NaN02 și 7%NaN03.

Se mai pot utiliza și unii compuși organici care pot asigura temperaturi până la 400°C.(ex.73,5% eter difemlic (QHsfcO și 26,5% difenil (C6H5)2).

2.4 Tipul schimbătorului de căldură proiectat

În practică nu se pot realiza schimbătoare de căldură prin care să curgă fluidele în contracurent sau în echicurent, ele se pot realiza numai în curent încrucișat. De aceea am ales ca răcirea lagărului să se facă cu ajutorul unui schimbător de căldură cu fascicul de țevi.

Schimbătoare de căldură cu fascicul de țevi

Aceste aparate sunt construite în principiu dintr-un fascicul de țevi, montate în două plăci tubulare și închise într-o manta prevăzută cu capace, așa cum se observă în figura 2.4.1.

În general țevile sunt laminate și destinate special construcției schimbătoarelor de căldură. Cele mai utilizate materiale sunt:

oțeluri pentru temperaturi medii sau joase;

cupru;
– aliaje cupru-nichel în diferite compoziții (de exemplu 70/30%, sau 90/10%);
– aliaje cupru-aluminiu în diferite compoziții (de exemplu 93/7%, sau 91/9%);
-diferite tipuri de aliaje cu zinc între 22 și 40%;

oțeluri inoxidabile.

Există o mare varietate de diametre pentru care sunt produse aceste țevi, dar în general, pentru schimbătoarele de căldură se preferă țevi cu diametre cât mai mici, care asigură un transfer termic mai intens și construcții mai compacte, dar se vor avea în vedere și aspectele legate de pierderile de presiune și de colmatare.

Utilizarea intensă în ultimii ani a freonilor, caracterizați prin coeficienți de transfer termic mai reduși, a dus între altele și la producerea de schimbătoare multitubulare, dar nu numai, în care se utilizează țevi speciale pentru îmbunătățirea condițiilor de transfer termic.

Exemple de schimbătoare de căldură cu fascicul de țevi:

Aparatul se compune dintr-o manta cilindrică pe care sunt fixate două plăci tubulare; în aceste plăci sunt introduse țevile care formează suprafața de transfer termic.

Intrarea și ieșirea fluidului, care curge în interiorul țevilor, se asigură cu ajutorul a două capace. Fluidul care circulă în exteriorul fasciculului de țevi este dirijat cu ajutorul unor șicane, perpendicular pe țevi, pentru a realiza un coeficient de convecție cât mai mare. Ca regulă generală în exteriorul țevilor se vehiculează fluidul cu coeficient de convecție mai mic, (dacă nu sunt impuse alte condiții)

În figura 2.4.2. s-au reprezentat câteva tipuri de șicane, utilizate la schimbătoare de căldura cu fascicul de țevi în manta, și anume:

șicane tip disc (fig. 2.4.2.a.)

șicane tip segment (fig. 2.4.2..b.)

Fig. 2.4.2. Tipuri constructive de șicane

Fixarea țevilor în placa tubulară se realizează de obicei prin sudare. (Se obișnuia să se facă fixarea și prin mandrinare). Pentru mărirea vitezei de curgere a fluidului în interiorul țevilor, se construiesc aparate cu mai multe treceri. Dirijarea fluidului se face în aceste situații cu ajutorul unor pereți dispuși în capacele aparatului.

Dacă agentul termic care circulă în exteriorul țevilor are o presiune mare, se folosesc mai multe aparate cu diametru mic (fig. 2.4.3.), legate

Fig. 2.4.3.Schimbător de căldură compus din mai multe aparate cu diametru mic, legate în serie.

În figura 2.4.4 s-a reprezentat un schimbător de căldura cu cap flotant, cu două treceri. Acest aparat permite dilatarea inegală a țevilor și scoaterea fasciculului de țevi în vederea curățirii lui.

Fig. 2.4.4 Schimbător de căldura cu cap flotant

În multe cazuri trebuie să se țină seama de dilatarea inegală a țevilor înca din faza de alegere a schimbătorului de căldură. Astfel se pot prevedea lentile de dilatare (fig. 2.4.5.), dispuse pe manta sau se pot proiecta schimbătoare de căldură cu placă tubulară glisantă.

Fig. 2.4.5. Schimbător de căldură cu lentile de dilatare

O soluție foarte des utilizată este construcția (fig. 2.4.6) fasciculului de țevi în forma de U, care asigură și el o dilatare independentă a fasciculului de țevi față de mantă. Soluția se utilizează mai ales la aparatele care nu solicită în timpul exploatării o curățire mecanică..

Fig. 2.4.6. Schimbător de căldura cu fascicul de tevi în forma de "U", în mantă.

Schimbătorul de căldură din fig. 2.4.7, este format din țevi coaxiale de tip FIELD. La acest aparat se realizează o dilatare independentă a țevilor față de mantă.

Fig. 2.4.7 Schimbător de căldură cu țevi coaxiale

2.5 Țevi speciale pentru îmbunătățirea transferului termic

În figura 2.5.1. sunt prezentate țevi cu nervuri spiralate, care se utilizează în special la construcția vaporizatoarelor:

În figura 2.5.2. este prezentată o țeava cu nervuri exterioare joase, realizate prin extrudare, din materialul de bază al țevii. După extrudare, diametrul exterior al părților lise ale țevilor, este egal cu diametrul exterior al nervurilor, ceea ce permite o montare ușoară în plăcile tubulare. Pasul dintre nervuri este în mod uzual de (0,8…1,5) mm, iar înălțimea nervurilor este de aproximativ (1…1,5) mm. Aceste țevi pot să asigure un raport între suprafața exterioară a țevilor nervurate și suprafața interioară a acestora de 3…5, ceea ce reprezintă o creștere semnificativă a suprafeței exterioare de transfer termic.

În figura 2.5.3. sunt prezentate câteva tipuri de țevi cu aripioare ondulate. Aceste țevi se utilizează în special la construcția vaporizatoarelor. Pe țeava de bază se montează prin sudare elicoidală, o bandă ondulată. Asemenea construcții se pot realiza pentru țevi având diametre între (8…39) mm. Înălțimea nervurilor este de 9 mm, iar grosimea acestora variază între 0,2…0,3 mm. Raportul dintre suprafața exterioară și cea interioară este de 9…16.

În figura 2.5.4. este prezentată o țeavă cu nervuri în formă de ace. Acestea se utilizează în special la construcția condensatoarelor. Exteriorul țevilor se aseamănă cu o perie metalică, ceea ce asigura o suprafață și o intensitate a transferului termic, foarte ridicate. Aceste tipuri de țevi sunt eficiente în primul rând pentru transferul căldurii în medii gazoase și în particular în aer.

În figura 2.5.5. sunt prezentate câteva țevi cu miez în formă de stea, care se utilizează la construcția vaporizatoarelor cu fierbere în interiorul țevilor. Suprafața interioară este mărită prin introducerea în țevi a miezurilor realizate din aluminiu și având uzual cinci sau zece raze.

Problema tehnică a realizării acestor țevi o reprezintă asigurarea contactului termic dintre țeava de bază și miez, realizat prin introducerea forțată a miezului. Intensitatea transferului termic este marită dacă se realizează și răsucirea miezului de 2…3 ori pe fiecare metru de țeavă. Țevile cu miez în formă de stea pot avea diametre de 16…19 mm și grosimea de 1 mm. Raportul dintre suprafața interioară și cea exterioară este de 2 în cazul miezurilor cu 5 raze și 2,7 în cazul miezurilor cu 10 raze.

În figura 2.5.6. sunt prezentate câteva modele de țevi cu nervuri interioare. Aceste țevi se pot utiliza și la vaporizatoare și la condensatoare. Nervurile sunt realizate din țeava de bază, ceea ce asigură un transfer termic foarte bun. Există numeroase forme ale nervurilor și grade de răsucire. Față de țevile lise, coeficientul global de transfer termic crește mult datorită următoarelor efecte:

creșterea suprafeței de transfer termic;

drenajul prin capilaritate a fazei lichide, care formează un film subțire pe suprafața interioară nervurată;

-rotirea filmului de lichid, datorită răsucirii (înclinării) nervurilor.

În figura 2.5.7. sunt prezentate două țevi cu suprafață neregulată montate una în alta. Asemenea țevi se pot utiliza eficient în construcția condensatoarelor și a vaporizatoarelor, sunt foarte moderne și se produc în Japonia, SUA, Germania sau Franța. Suprafețele țevilor prezintă diferite tipuri de cavități, proeminente piramidale sau asperități, realizate prin diverse procedee tehnologice noi. Suprafețele neregulate ale acestor țevi pot intensifica transferul termic în cazul schimbării stării de agregare, pentru că favorizează amorsarea fierberii, respectiv a condensării. Din acest motiv aceste țevi mai sunt numite și țevi de nucleație.

În figura 2.5.8. este prezentată o țeavă din materiale compozite. Asemenea țevi se pot utiliza și în condensatoare și în vaporizatoare, atunci când condițiile de transfer termic sunt mediocre atât în interior cât și în exteriorul țevilor. Aceste țevi combină avantajele nervurilor exterioare cu cele ale generatoarelor interioare de turbulență. Există mai multe variante de asemenea țevi între care se pot aminti țevi cu nervuri elicoidale la interior și structura piramidală la exterior, sau țevi cu nervuri elicoidale atât la interior cât și la exterior. Diametrele pentru care se produc asemenea țevi sunt de 10…19 mm, iar raportul dintre suprafața exterioară și cea interioară este de 1,5…2.

2.6. Uzura și deteriorarea țevilor în exploatare

Calitatea materialelor din care se realizează țevile, ca și materialele din care se realizează acestea trebuie să fie dintre cele mai bune deoarece în timpul funcționării, acestea sunt supuse coroziunii și unor solicitări care le pot distruge, sau le pot diminua capacitatea de transfer termic.

În figura 2.6.1. este prezentată o țeavă nervurată corodată în exterior pe durata funcționării, iar în figura 2.6.2. este prezentată o țeavă nervurată corodată în interior.

În figura 2.6.3. este prezentată uzura apărută pe o țeavă în zona de montare pe suport.

În figurile 2.6.4. și 2.6.5. sunt prezentate țevi distruse datorită solicitărilor la care au fost supuse în timpul funcționării.

Din ultimele două imagini se observă că țevile nu se fisurează transversal, ci longitudinal, sau altfel spus se sparg (crapă).

CAPITOLUL III

CALCULUL TERMIC AL RĂCITORULUI DE ULEI DE LA

LAGĂRUL TURBINEI

Prin calculul termic se înțelege determinarea analitică a energiei termice transferată într-un schimbător de căldură între doi agenți termici.

Pentru schimbătoarele de căldură se pot efectua două tipuri de calcule termice și anume:

-calculul de proiectare, atunci când se urmărește determinarea suprafeței de transfer termic pentru atingerea parametrilor de exploatare impuși (o temperatură dată sau un flux de căldură dat);

-calculul de verificare, atunci când aparatul există și se urmărește determinarea performanțelor termice posibile de realizat (flux de căldură, coeficienți de transfer termic, temperaturi de ieșire ale agenților termici etc).

În ambele cazuri, calculul termic constă în rezolvarea simultană a două relații de bază:

ecuația bilanțului termic;

ecuația transmiterii energiei termice.

În general, într-un recuperator, temperaturile fluidelor nu sunt constante, ele variază dintr-un punct în altul pe măsură ce energia termică se transmite de la un fluid la altul.

Dacă aparatul se proiectează, se admite o valoare aproximativă pentru k' din literatura de specialitate; se calculează o suprafață de transfer termic A', apoi se trece la calculul constuctiv al aparatului și se recalculează coeficientul „ k”.

Suprafața reală a apartului A trebuie să fie cu 10…….20% mai mare decât suprafața calculată cu valoarea exactă a lui k. Acest coeficient de siguranță, de la caz la caz, poate fi și mai mare.

Diferența medie de temperatură Δtm se poate determina cunoscând modul de curgere a fluidelor și expresia criterială a tranferului termic pentru acel mod de curgere.

se alege din graficul factorului de corectie fg

Ø=

μ=

Ø =

μ=

Diferența între aria calculată și aria teoretică este mai mare de 10% propun adăugarea a înca 2 șicane

Ø=

μ=

CAPITOLUL IV

CALCULUL CĂDERILOR DE PRESIUNE

Calculul fluidodinamic al schimbătoarelor de căldură are drept scop determinarea pierderilor de sarcină pe traseele interioare ale agenților termici între punctele de intrare și ieșire din aparat.

La proiectarea aparatelor, cunoașterea pierderilor de presiune este importantă pentru dimensionarea corectă a instalației de vehiculare a fluidelor sau pentru cunoașterea puterii consumate de la agregatul de bază, cum ar fi motoarele termice prevăzute cu astfel de aparate.

Fluidele care străbat schimbătorul de căldură, prin canalele acestuia, pierd o parte din energia lor prin frecarea cu pereții, cu nervurile etc. Acestă frecare cu pereții interiori se datorează interacțiunii suprafeței de perete cu vâna de fluid în curgere. Pe de alte parte straturile de fluid care se deplasează cu viteze diferite, creează frecări interioare în vâna de fluid. Totodată apar pierderi de energie datorate mișcării dezordonate a moleculelor de fluid ale căror direcții nu se suprapun peste direcția de curgere principală, producând turbionarea. Turbionarea pe de altă parte este dorită datorită măririi procesului de transfer termic prin micșorarea stratului limită hidraulic și termic.

În calculul rezistenței totale mai intervin:

– rezistențele forțelor ascensionale

– rezistențele datorită accelerării fluidului.

CAPITOLUL V

CALCULUL COSTULUI DE FABRICAȚIE

În vederea calculării cât mai exacte a costului de fabricație, se va ține cont de următoarele date și etape:

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif [LEI/kg];

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. [kg];

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. [LEI];

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 4,7 [LEI/oră] – acesta se înmulțește cu un coeficient k = 0,85;

– Norma de timp pe operații – Nt op [ore];

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· k·Nt op [LEI];

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera [LEI];

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %· Cmanopera [LEI];

– Cota pentru sănătate Csănătate = 7%· Cmanopera [LEI];

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera [LEI];

– Costul de fabricație – Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Cregie

+ Csănătate [LEI]

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă.(1+ n/100) [LEI]

– TVA = 19 % Cpiesă

– Prețul cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+TVA/100) [LEI]

Modelul de calcul se face pe o singură operație.

Practic însă se calculează manopera la toate operațiile și apoi se aplică cheltuielile de la punctele următoare.Se extrag, în tabelul 5.1, prețurile unor materiale des utilizate în construcția de mașini.

Tabel 5.1

Se va proceda la calcularea câtorva piese reprezentative componente ale ansamblului .

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.1

Denumire produs: „CORP”

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 58.288 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 32.192 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 1 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 1.1 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.25 LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.35LEI;

– Regia secției – Cregie = 200% · Cmanopera = 12.5 LEI;

-Costul piesei

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 51.39 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 59.10 LEI;

– TVA = 19 %

-Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 70.33 LEI

– Prețul de producție cu TVA în LEI=70.33 LEI

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO = 16.35 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.2

Denumire produs: „FLANȘA” nr. Desen: K00001.01.003.000

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0.5523 LEI/kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 10.958 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif · Gsemif. = 6.052 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop =5 LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.5 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop · Nt op = 2.5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 % · Cmanopera = 0.55 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 % ·.Cmanopera = 0.125 LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 % · Cmanopera = 0.175 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 6.25 LEI;

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 15.652 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 0,15/100) = 17.99 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+TVA/100) = 21.41 LEI

– Prețul de producție cu TVA în LEI = 21.41 LEI

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO = 4.98 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.3

Denumire produs: „suport”

Material: OL37

-Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI/kg

-Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 2.864 kg;

-Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif Gsemif. = 1.58 LEI

-Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5 LEI/oră

-Norma de timp pe operații – Nt op = 1.2 ore

-Costul manoperei – Cmanopera = Sop Nt op = 6 LEI

-CAS – salarii directe – CCAS = 22 % Cmanopera = 1.32 LEI

-Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %.Cmanopera = 0.3 LEI

-Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 % Cmanopera = 0.42 LEI

-Regia secției – Cregie = (150 – 700)% Cmanopera = 15 LEI

-Costul de fabricatie

-Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 24.62 LEI

-Rata de profit – n = 15 %

-Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă.(1+ 0,15/100) = 28.31 LEI

-TVA = 19 %

-Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție .(1+TVA/100) = 31.69 LEI

– Prețul de producție cu TVA in LEI =31.69 LEI

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =7.86 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.4

Denumire produs: „nervură”

Material: OL37

-Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI/kg

-Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 0.349 kg

-Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif Gsemif. = 0.19 LEI

-Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5 LEI/oră

-Norma de timp pe operații – Nt op = 0.3 ore

-Costul manoperei – Cmanopera = Sop Nt op = 1.5 LEI

-CAS – salarii directe – CCAS = 22 % Cmanopera = 0.33LEI

-Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %.Cmanopera = 0.075 LEI

-Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 % Cmanopera = 0.105 LEI

-Regia secției – Cregie = (150 – 700)% Cmanopera = 3.75LEI

-Costul de fabricație

-Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie =5.95 LEI

-Rata de profit – n = 15 %

-Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă.(1+ 0,15/100) =6.84 LEI

-TVA = 19 %

-Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție .(1+TVA/100) = 8.146 LEI

– Prețul de producție cu TVA în LEI =8.146 LEI

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =1.89 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.5

Denumire produs: „bosaj” cod: K00001.01.002.000

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 0.736 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 0.40 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.3 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 1.5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 0.33 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.075LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.105 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 3.75 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 6.166 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 7.09 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 8.43LEI

– Prețul de producție cu TVA în LEI = 8.43 LEI

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA în EURO =1.96 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.6

Denumire produs: „inel” nr. Desen: K00001.01.006.000

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 7.027 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 3.88 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.3 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 1.5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 0.33 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.075LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.105 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 3.75 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 9.64 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 11.08 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 13.19LEI

– Prețul de producție cu TVA in EURO =13.19

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =3.068 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.7

Denumire produs: „capac” nr. Desen: K00001.01.003.000

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 5.411 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 2.98 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.5 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 2.5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 0.55 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.125LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.175 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 6.25 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 12.58 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 14.47 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 17.22LEI

– Prețul de producție cu TVA in LEI =17.22

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO = 4EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.8

Denumire produs: „placă tubulară”

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 7.111kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 3.82 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 1.2 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 6 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 1.32 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.3 LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.42LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 15 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 26.96 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 31 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 36.9LEI

– Prețul de producție cu TVA in LEI =36.9

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =8.58 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.9

Denumire produs: „șicană” nr. Desen: K00001.01.007.000

Material: OL37

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,5523 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 0.466 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 0.25 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.3 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 1.5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 0.33 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.075LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.105 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 3.75 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 6.01 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 6.91 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 8.23LEI

– Prețul de producție cu TVA in LEI = 8.23

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =1.91 EURO

FIȘA DE CALCUL A COSTULUI DE FABRICAȚIE NR.9

Denumire produs: „țeavă”

Material: Cu-DHP

– Preț achiziționare semifabricat – Psemif = 0,7112 LEI / kg;

– Greutatea semifabricatului – Gsemif. = 0.228 kg;

– Costul semifabricatului, Csemif. = Psemif· Gsemif. = 0,162 LEI;

– Salariul pe oră al operatorului – Sop = 5 LEI /oră;

– Norma de timp pe operații – Nt op = 0.1 ore;

– Costul manoperei – Cmanopera = Sop· Nt op = 0,5 LEI;

– CAS – salarii directe – CCAS = 22 %· Cmanopera = 0.11 LEI;

– Cota pentru șomaj – Cșomaj = 5 %·Cmanopera = 0.025LEI;

– Cota pentru sănătate – Csănătate = 7 %·Cmanopera = 0.035 LEI;

– Regia secției – Cregie = (150 – 700)% · Cmanopera = 1,25 LEI;

– Costul piesei –

– Cpiesă = Csemif. + Cmanopera + CCAS + Cșomaj + Csănătate + Cregie = 2.08 LEI;

– Rata de profit – n = 15 %

– Prețul de producție – Pproducție = Cpiesă · (1+ 15/100) = 2,39 LEI;

– TVA = 19 %

– Prețul de producție cu TVA – PTVA = Pproducție · (1+19/100) = 2,84LEI

– Prețul de producție cu TVA în LEI = 2,84

– 1 EURO=4.3 lei

– Prețul de producție cu TVA in EURO =0.7 EURO

Prețul reperelor care se comandă:

organe de asamblare, etanșare : 40 LEI

flanșă cu umăr: 5 LEI

dispozitiv de ridicare: 20 LEI

*în componența capacelor răcitorului și a corpului există un număr de 4 țevi găurite. Prețul acestora este de 2 LEI/BUC

Prețul total al schimbătorului de căldură este: 1x corp răcitor + 2x flanșă + 2x suport + 4x nervură + 5x bosaj + 2x inel + 2x capac + 2x placă tubulară + 7x șicană + 250x țeavă + 4x flanșă plană cu umăr + 1x dispozitiv de ridicare + 1x organe de asamblare + 4x țevi găurite = 1x 70.33 + 2×21.41 + 2×31.69 + 4×8.146 + 5×8.43 + 2×13.19 + 2×17.22 + 2×36.9 + 7×8.23 + 250x 2.84 + 4×5 + 20 + 40 + 4×2 = 1241 LEI

Costul total al schimbătorului de căldură este 1241 LEI

CAPITOLUL VI

TEHNOLOGIA DE FABRICARE

Tehnologia așa cum este definită este știința care se ocupă cu studiul prelucrării materialelor metalice. O ramură deosebit de importantă a acestei științe complexe o reprezintă tehnologia constucțiilor de mașini. Tehnologia constucțiilor de mașini are ca obiect generarea tehnologiilor de fabricație pentru piesele ce intră în componența subansamblelor și a ansamblelor componente ale mașinilor de toate tipurile, dimensiunile și cu orice grad de complexitate care ne înconjoară. În construcția de mașini pentru elaborarea unei tehnologii este necesară parcurgerea a zece etape pentru monopiesele care pornesc din stadiu de semifabricat.

Pentu cazul concret, piesa fiind un ansamblu format din două subansamble sudate pentru elaboarea tehnologiei este necesară parcugerea următorilor pași:

Stabilirea itinerariului tehnologic

Stabililrea corectă a operațiilor și a ordinii în care acestea trebuiesc efectuate este foarte importantă. Aceasta trebuie facută în așa fel încât să respecte cele 10 recomandări indicate la elaborarea unei tehnologii.Dintre aceste recomandări se pot aminti:

Pe o suprafață nu se pot face mai mult de patru operații.

La efectuarea unei operații pe o suprafață nu se pot realiza salturi mai mari de două clase de precizie, respectiv de netezime.

Diferența dintre clasa de netezime și cea de pecizie nu poate fi mai mare de ±1.

Tratamentele termice primare sunt întotdeauna intercalate între procedeele de prelucrare prin așchiere de-a lungul procesului tehnologic, în timp ce tratamentele termice secundare sunt prevăzute la finalul procesului tehnologic.

Capac răcitor K00001.01.001.500

ANSAMBLU SUDAT

CAPAC K00001.01.005.000

Material OL 37 dimensiuni 10x310x310=7.54 kg STAS 437-87

Flanșa K.00001.01.003.000

Material OL 37 dimensiuni 11x440x325=10.985Kg

CONCLUZII

În lucrarea de licență am proiectat un schimbător de caldură pentru răcirirea unui lagăr de la o turbină cu ax vetical fără a folosi o pompă de ulei, „pompa” fiind chiar lagărul turbinei, lagăr ce poate circula un debit de aproximativ un litru/secundă.

Din cauza debitului foarte mic de ulei și a lipsei pompei a fost necesar un schimbător de căldură cu fascicul de țevi. Acest tip de schimbător de căldură face ca uleiul să nu întâmpine rezistențe hidraulice ridicate.

În urma calculelor efectuate am arătat că este posibil să se răcească un lagăr fără a se cheltui bani pe achiziționarea unei pompe. Avantajul acestei soluții constructive îl reprezintă prețul considerabil mai mic al sistemului de răcire. Dezavantajul ar fi faptul că dimensiunile exterioare ale unui astfel de schimbător sunt foarte mari, în comparație cu cele ale schimbător de căldură compact.

În practică, această concluzie este susținută și de deciziile marilor producători de schimbătoare de căldură de a renunța la producerea de schimbătoare de căldură cu fascicul de țevi deoarece au cotele gabaritice mari.

BIBLIOGRAFIE

Idelcik, I.E., Îndrumător pentru calculul rezistențelor hidraulice, Editura Tehnica, București, 1984

Nagi, M., Ilieș, P., Marțian, V., Proiectarea și încercarea radiatoarelor, Editura Mirton, Timișoara, 2005

Nagi, M., Iorga, D., Schimbătoare de căldură, volumul I, Editura Mirton, Timișoara, 2006

Nagi, M.,Laza, I., Schimbătoare de căldură, volumul II, Editura Mirton, Timișoara, 2007

Nagi, M., Calculul și construcția instalațiilor termice, Volumul I, Editura Eftimie Murgu, Timișoara, 1999

Nagi, M., Schimbătoare de căldură din aluminiu, Editura Mirton, Timișoara, 1997

Nagi, M, Negoițescu, A., Testarea în laborator a utilajelor termice, Editura Mirton, 2005, Timișoara

Popa, B., Schimbătoare de căldură industriale, Editura Tehnica, București, 1977

Theil, H., Utilaje termice, Lito, UPT, Volumul II, 1984

*****STAS 8435-75, Schimbătoare de căldură, Clasificare