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1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE con Indirizzo SCIENTIFICO TECNOLOGICO con Maturità Scientifica “GALILEO GALILEI” Via Matilde di Canossa, 21 - CREMA.

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2 1 ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE con Indirizzo SCIENTIFICO TECNOLOGICO con Maturità Scientifica “GALILEO GALILEI” Via Matilde di Canossa, 21 - CREMA Tel / Fax 0373 / E_Mail: RITORNA S PROSEGUI 1 di 48

3 2 Scambiatore di calore A.S. 1998/99 Classe 5 a MA AREA DI PROGETTO Benatti M.,Cassani D. Cazzamalli M.,Frosi R Foppa Vicenzini M. Malusardi C.,Merico M., Manfredi J.,Moretti D., Nembri M.,Nodari M., Piccioni F.,Porchera D.; Pola A. Prof..Bandirali F. Sig.Ruini G. Sig.Barbieri F.

4 3 SCAMBIATORE DI CALORE Il funzionamento dello scambiatore si basa sulle modalità di propagazione del calore e, visto che il nostro è uno scambiatore acqua-acqua, in particolare sulla convezione (trasmissione di calore all interno di un fluido) e sulla conduzione (trasmissione di calore in un solido). CONVEZIONE: avviene nei fluidi. Si ha una migrazione di molecole le quali, mescolandosi, si scambiano calore. La convezione può essere naturale, quando i movimenti di materia sono dovuti all esistenza di un gradiente termico, oppure forzata, quando una causa esterna determina rimescolamenti della massa fluida

5 4 CONDUZIONE: è caratteristica dei corpi solidi. Il calore viene trasmesso per gli urti provocati dalla vibrazione delle particelle costituenti i corpi senza che queste si mescolino Nel caso di una parete, riscaldando una delle due facce ad una certa temperatura, notiamo che anche l’ altra faccia si riscalda; la temperatura si stabilizzerà sulle due facce TRASMISSIONE TRA FLUIDI ATTRAVERSO UNA PARETE: è questo il caso dello scambiatore di calore. Comprende, suddiviso in tre fasi, convezione e conduzione: 1-.Il calore del fluido passa alla parete 2-.Il calore passa attraverso la parete 3-.Il calore passa dalla parete al fluido freddo Le fasi 1 e 3 sono esempi di convezione, mentre la 2 di conduzione SCAMBIATORE DI CALORE

6 5 Scambiatore in controcorrente

7 6 SCAMBIATORE DI CALORE

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9 8

10 9

11 10 SCAMBIATORE DI CALORE COMPLESSIVO SCAMBIATORE

12 11 1-BOCCAGLI (TRONCHETTI E FLANGE) cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE

13 12 1-BOCCAGLI (TRONCHETTI E FLANGE) I tronchetti sono ricavati da tubi senza saldatura. Le flange sono ricavate da lamiera,sono unite ai tronchetti mediante saldature a piena penetrazione.. SCAMBIATORE DI CALORE

14 13 SCAMBIATORE DI CALORE 2-MANTELLO, BOCCAGLI E SUPPORTI cartellino di lavorazione

15 14 2-MANTELLO: è un tubo senza saldatura dotato di attacchi per l’entrata e l’uscita dei fluidi. Al mantello sono saldate le piastre tubiere e all’interno di esso si posiziona il fascio tubiero. SCAMBIATORE DI CALORE

16 15 SCAMBIATORE DI CALORE SCHEMA DI FORATURA PER PIASTRE TUBIERE,DIAFRAMMI,CASSA E DISTRIBUTORE LE FORATURE SONO ESEGUITE SULLA FRESATRICE VERTICALE CON VISUALIZZATORE DIGITALE DI QUOTE CHE PERMETTE DI OTTENERE TOLLERANZE CENTESIMALI SUGLI INTERASSI DEI FORI. CIO’ E’ INDISPENSABILE PER UN CORRETTO E AGEVOLE MONTAGGIO DEL FASCIO TUBIERO.

17 DISTRIBUTORE E CASSA DI RITORNO cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE

18 17 3-DISTRIBUTORE: è un involucro flangiato, atto a contenere il fluido da riscaldare,al suo interno sono saldati i setti ripartitori del flusso. E’ chiuso da un fondo piano che porta i boccagli di entrata e uscita. SCAMBIATORE DI CALORE

19 18 4-CASSA DI RITORNO: è un involucro flangiato, atto a contenere il fluido da riscaldare,al suo interno sono saldati i setti ripartitori del flusso.E’ chiuso da un fondo piano saldato a piena penetrazione. SCAMBIATORE DI CALORE

20 19 5-SETTI RIPARTITORI DEL FLUSSO:sono dei piatti saldati all’interno del distributore e della cassa.Sono disposti in modo da ottenere uno scambiatore a quattro passaggi. SCAMBIATORE DI CALORE

21 20 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 6-FONDI PIANI

22 21 6-FONDI PIANI:sono saldati al distributore e alla cassa. Sul fondo del distributore sono saldati i boccagli di entrata e uscita del fluido. SCAMBIATORE DI CALORE

23 22 7-PIASTRE TUBIERE cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE

24 23 7-PIASTRE TUBIERE:sono l’elemento di separazione dei due fluidi. Nei fori nella parte centrale sono mandrinati i tubi interni.I fori nella parte esterna servono per il fissaggio del distributore e della cassa mediante tiranti e dadi. SCAMBIATORE DI CALORE

25 24 8-DIAFRAMMI cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE

26 25 8-DIAFRAMMI:sono dischi di lamiera forata tagliati al 25%. Montati in senso alternato, costringono il fluido ad un movimento vorticoso,che incrementa lo scambio termico. SCAMBIATORE DI CALORE

27 26 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 9-FASCIO TUBIERO

28 27 9-FASCIO TUBIERO:è composto dai tubi interni e dalla gabbia dei diaframmi bloccati tra di loro dai tiranti e dai distanziali. SCAMBIATORE DI CALORE

29 28 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 10-ASSEMBLAGGIO DEL FASCIO TUBIERO

30 29 10-ASSEMBLAGGIO DEL FASCIO TUBIERO: si posizionano i tiranti nei fori filettati della piastra tubiera,si montano in sequenza i distanziali,i diaframmi alternando un destro e un sinistro.Si blocca il fascio tubiero con doppi dadi. SCAMBIATORE DI CALORE

31 30 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 11-ASSEMBLAGGIO MANTELLO -PIASTRE TUBIERE

32 31 11-ASSEMBLAGGIO MANTELLO -PIASTRE TUBIERE Dopo aver infilato il fascio tubiero nel mantello, si posiziona la seconda piastra tubiera,si infilano i tubi interni, si saldano le piastre tubiere a piena penetrazione ed i supporti al mantello. SCAMBIATORE DI CALORE

33 32 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 12-ASSIEMATURA DISTRIBUTORE E CASSA

34 33 SCAMBIATORE DI CALORE 12-ASSIEMATURA DISTRIBUTORE E CASSA: si saldano i fondi piani a piena penetrazione, i setti ripartitori del flusso ed i boccagli.E’ necessario tornire nuovamente le superfici di contatto delle guarnizioni per una corretta tenuta.

35 34 cartellino di lavorazione SCAMBIATORE DI CALORE 13-GUARNIZIONI

36 35 13-GUARNIZIONI: servono per la tenuta degli accoppiamenti flangiati. Sono ricavate da fogli di fibra minerale esente amianto dello spessore di 3 mm.. SCAMBIATORE DI CALORE

37 36 SCAMBIATORE DI CALORE 14-15:MANDRINATURA DEI TUBI E PROVA PNEUMATICA DI TENUTA

38 37 14-MANDRINATURA DEI TUBI: per evitare il trafilaggio dei liquidi dal mantello ai tubi e viceversa,si esegue la mandrinatura di tenuta,che consiste nell'allargare i tubi nei loro fori con un apposito mandrino a rulli conici. SCAMBIATORE DI CALORE

39 38 15-PROVA PNEUMATICA DI TENUTA DEL MANTELLO: per controllare la mandrinatura dei tubi e la tenuta delle saldature si immette nel mantello aria compressa alla pressione di 0,5 bar controllando le perdite con acqua saponata e con un manometro, che non deve segnalare cadute di pressione. In caso di perdite, si ripete la mandrinatura fino a tenuta.. SCAMBIATORE DI CALORE

40 39 SCAMBIATORE DI CALORE 16-PROVA PNEUMATICA DI TENUTA LATO TUBI cartellino di lavorazione

41 40 16-PROVA PNEUMATICA DI TENUTA LATO TUBI: per controllare la tenuta delle saldature e del giunto flangiato si immette aria compressa alla pressione di 0,5 bar, controllando le perdite con acqua saponata e con un manometro che non deve segnalare perdite di pressione. SCAMBIATORE DI CALORE

42 41 17-PROGETTAZIONE COMPONENTI TUBAZIONI DI COLLEGAMENTO: elaborazione del lay-out dell’impianto,verifica dei percorsi delle tubazioni,prove di assemblaggio. SCAMBIATORE DI CALORE

43 42 SCAMBIATORE DI CALORE 18-APPRONTAMENTO COMPONENTI TUBAZIONI DI COLLEGAMENTO

44 43 SCAMBIATORE DI CALORE 18-APPRONTAMENTO COMPONENTI TUBAZIONI DI COLLEGAMENTO

45 44 18-APPRONTAMENTO COMPONENTI TUBAZIONI DI COLLEGAMENTO : costruzione delle parti speciali,filettatura dei tubi,saldatura e aggiustaggio delle tubazioni sull’impianto,montaggio delle valvole,delle pompe e dei misuratori di portata. Prova idraulica di tenuta delle giunzioni saldate e filettate. SCAMBIATORE DI CALORE

46 45 19-COLLAUDO FINALE : Identificazione strumenti,prova idraulica finale. Prove di funzionamento. SCAMBIATORE DI CALORE

47 46 SCAMBIATORE DI CALORE

48 47 SCAMBIATORE DI CALORE

49 48 SCAMBIATORE DI CALORE RITORNO ALLA DIAPOSITIVA n°1


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