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樓主: 核級電壓
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求助計算盤管加熱儲罐的水要用多長時間的問題

[復(fù)制鏈接]
11#
發(fā)表于 2023-11-25 19:16:38 | 只看該作者
博越 發(fā)表于 2023-11-25 15:06: n. d' ~6 l6 `6 H7 y2 b* o
大差不差一個是加熱器件,,換成一個冷凝器件都一樣

  X1 R) K1 |: l/ }7 z5 \# I應(yīng)該是冰火兩重天,,一邊冷藏,,一邊加熱,;/ s* u( M. I' Q
12#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-25 22:45:03 | 只看該作者
博越 發(fā)表于 2023-11-25 08:02
$ f5 O7 u7 {" l" O4 s% P最好把加熱功率發(fā)一下

' ]% b  w9 Q8 k. j加熱功率沒有哦,,接入儲罐盤管的是蒸汽,,應(yīng)該不用加熱功率吧2 f4 g; i$ G0 P9 r
13#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-25 22:46:30 | 只看該作者
本帖最后由 核級電壓 于 2023-11-25 22:55 編輯 & X7 n( O" G# S" p8 v8 F8 R
閑著難受 發(fā)表于 2023-11-25 08:353 q2 |5 ^1 W2 W& @5 f4 p; C1 O
傳熱系數(shù)是咋計算的

( b( a9 c$ k5 z( ]我是查斯派莎克的手冊資料的《蒸汽與冷凝水系統(tǒng)手冊》  N1 _. M, h' v" g2 Y8 O
“高壓盤管,。。,�,!边@列
2 c- i+ N* {4 D  b2 l/ y

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x
14#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-25 23:08:45 | 只看該作者
博越 發(fā)表于 2023-11-24 20:41
( @, K& G9 L0 E可能不對你最好自己再找方法計算一下
+ s9 @; S3 S4 u# Q) Z- j
非常感謝�,。〔贿^這樣計算不就和蒸汽溫度沒有關(guān)系了嗎,,蒸汽溫度高低都不影響換熱,,不太合理' Q( D( Z) `8 J& q* J0 G0 s+ D2 {) S
“7700×50”這步的“50(△T)”應(yīng)該是有問題的,這個△T應(yīng)該是10樓說的90℃; M2 h. t- D8 j  q+ q

  q% H( i% T5 ~: `! d; X. J
& p; b! _* K7 F" ?
15#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-25 23:58:09 | 只看該作者
Lean_2017.feng 發(fā)表于 2023-11-25 15:079 j5 T; N1 k& F
分析計算前明確幾個單位的含義:W是功率單位(1J/s),,J是熱量單位# ]' @2 s9 w* t, L

0 b+ F. V+ {# ]; R7 M8 [! ~' c換熱過程主要是,,蒸汽冷凝,水升溫,。

7 x% L. r$ J+ \. p+ V# [2 E非常感謝�,。�,!非常詳細(xì),,我對比了一下資料這樣算應(yīng)該是對的。不過有個不明白的地方:溫度差計算時,,為什么假定僅僅潛熱釋放供熱,,而不是潛熱 和 165℃的冷凝水降溫至100℃的熱量  一起釋放供熱,?這樣出口溫度是100度,溫度差是 (165+100)/2-(100+50)/2=57.5了,;這樣的物理意義是:蒸汽潛熱釋放完后,,水還沒加熱到100℃,此時165℃冷凝水繼續(xù)換熱直至冷凝水降至100℃,,換熱結(jié)束,。. W3 @& u. Q! D- w, M' H( X
# X( Y( }0 s6 o4 @
關(guān)于“溫度差”,其實(shí)我也一直搞不懂該怎樣取值,;因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中,,一般只有確定的進(jìn)口蒸汽溫度這些參數(shù),蒸汽出口溫度一直不知道怎么計算,。
* O+ g( `4 q0 R- F
16#
發(fā)表于 2023-11-26 08:34:22 | 只看該作者
核級電壓 發(fā)表于 2023-11-25 23:58
( `8 O1 i5 l3 m- E! |非常感謝�,。�,!非常詳細(xì),,我對比了一下資料這樣算應(yīng)該是對的。不過有個不明白的地方:溫度差計算時,, ...
- A1 k! q, Y9 q4 E6 j/ y# f
由于是疏水閥出口,,出口管溫度是100度,那里面的管子可以認(rèn)為平均是132.5度,。  p% O) |& _1 l" N% C) y  {# y- l
初始溫度是50度,最后是100度水,,平均是75度,。4 ]. ]/ M0 J4 B5 J
這樣就可以算出平均加熱功率了,再計算出水體和罐體的熱容量,,再算出所需時間就可吧
' J5 c; Z( @6 o
17#
發(fā)表于 2023-11-26 10:08:19 | 只看該作者
核級電壓 發(fā)表于 2023-11-25 23:58
; C  e6 [) y1 r, Z非常感謝�,。�,!非常詳細(xì),,我對比了一下資料這樣算應(yīng)該是對的。不過有個不明白的地方:溫度差計算時,, ...

1 R$ M7 u& c/ |, y$ W- R; o關(guān)于換熱或傳熱問題,,建議看看傳熱學(xué)的教科書,或者直接看GB的換熱器規(guī)范,。1 V: x/ ~0 V* Y$ R

! e! K0 G6 H+ A' M5 S0 ?% u; T8 j! q4 V/ V: M
換熱中的起點(diǎn)一般是冷熱流體的流量(一般為質(zhì)量流量),、進(jìn)出口溫度的選定,主要確定的是穩(wěn)態(tài)熱平衡,。
2 a9 i% [9 D$ W2 q9 l5 x, u1 K1 e8 n
% U. ?7 b8 v. k7 e$ m$ q/ W對于一般換熱,,主要都是對流換熱,,為了提高換熱強(qiáng)度,提高溫差,、總傳熱系數(shù)是重點(diǎn),。
! [  l, N7 f( p+ m8 h
' p6 u' W  ~1 y8 {9 ^  V  X! ?5 \* [6 N總傳熱系數(shù)受到流通狀態(tài)、流動型式等影響(主要是流通截面型式,、流速,、粘度等)。2 {- t  P# b8 I# {( Z

( U3 b8 ?' a  Z. c" J2 j$ ?6 z* f2 F+ G- L0 [, S
回到利用蒸汽熱的問題:( \: R$ L8 [1 [6 a) h& O6 V
1. 對于設(shè)備使用者,,上面問題不用考慮,,直接按照設(shè)備使用說明即可;
' ^& U( G5 ^0 D7 U. a" \2. 對于設(shè)備設(shè)計者,,上面問題需要通盤整體考慮和計算,。
0 m' u$ h# G! c" y) R( t+ l+ y, o' g$ Z

9 k. s9 Y5 l* X. d' L8 B蒸汽(飽和蒸汽、飽和干蒸汽等有差異)熱源為什么一般說是用潛熱,,原因很直接,,潛熱大:. A. a( r- g" @
溫度  ℃                          壓力 bar                     密度 kg/m3                    焓 kJ/kg                    熵 kJ/kg.℃                粘度   uPa.s/ W' K; j9 }- B( m  R, u# V2 m

! s1 [0 ~: _1 d; U( r* Q* J4 ^165 (飽和干蒸汽)      7.00934                      3.67066                         2762.81                    6.70661                       14.5091$ P* ?* _2 V. l! s4 i2 G
100 (蒸汽)                7.00934(在此壓力下)  0.001(m3/kg容積)       419.617                  1.03674                      281.903- W3 ^& ~& P( G2 [
100   (水)                      1.01418                      958.349                           419.166                  1.30721                      281.742
- F8 ^" h* u3 y
3 |+ d; ^7 N* E- ~* r( z1 n- K+ q7 z. ]7 Y: y- p4 y
看上述數(shù)據(jù),考慮到保持傳熱系數(shù)的目的,,應(yīng)該一致保持氣態(tài),,將液化的水排出。
3 c$ v; p6 c) s! \9 ~
+ v5 X' J* D% }/ `& a其實(shí),,一般蒸汽夾套換熱中,,熱源中的熱的70%被利用了,30%被凝結(jié)水帶走(通常是回到加熱裝置循環(huán)利用了),。
. |% Z- E5 ~: J0 [1 ~) b3 b
% y! l6 X) L/ B/ {
4 C1 w' \2 d" G- q4 s( {4 n# r3 I; u1 ?& ^4 K5 c5 D
! G6 T* k5 v& Z" B$ a; s6 R

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參與人數(shù) 1威望 +1 收起 理由
喂我袋鹽 + 1 思想深刻,,見多識廣!

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18#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-27 10:30:31 | 只看該作者
Lean_2017.feng 發(fā)表于 2023-11-26 10:081 d- T- o5 W5 d' Q4 S  ~
關(guān)于換熱或傳熱問題,,建議看看傳熱學(xué)的教科書,,或者直接看GB的換熱器規(guī)范。
! s$ X" B' J3 {) b7 W2 f  ~
好的,,謝謝,!' g& C! Z+ e+ I8 j9 u
19#
 樓主| 發(fā)表于 2023-11-27 10:47:35 | 只看該作者
Lean_2017.feng 發(fā)表于 2023-11-26 10:08
" _4 b/ Y' J- Q1 B關(guān)于換熱或傳熱問題,建議看看傳熱學(xué)的教科書,,或者直接看GB的換熱器規(guī)范,。

; V. \  w" r/ N+ ]- Y) H還有個問題,按照上面的計算,;
$ Q4 z$ R0 ^7 l: b2 p9 T& ], e水總需熱=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
" |* P- m1 z7 n蒸汽在這個溫度和壓力下潛熱=2066KJ/kg;
2 f# x: Q$ e4 s  K8 {% I總需蒸汽量=418000/2066=202.32kg;
! O; J9 [# b% A3 U" g* y2 x$ y8 n2 T. O  w+ N8 y6 k
按照上面計算的加熱時間10.05min,,換算小時=0.1675h;/ p( \+ G* b4 e' S) E
那么蒸汽質(zhì)量流量=202.32/0.1675=1207.9kg/h;
% @$ c- U' N7 M3 ?. @7 d! K" L4 R( ?+ ~  g" o" z

+ S( L- I2 i" V: P1 |" O查蒸汽壓力管徑流速表可以看到,,0.6Mpa下45mm管徑推薦流量最大才約800kg/h,,
. W; N( k7 B3 X1 h7 t這樣是不是不太合理,?
- O3 Z6 _  }) p  ~  `% g

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20#
發(fā)表于 2023-11-27 15:42:49 | 只看該作者
核級電壓 發(fā)表于 2023-11-27 10:478 S* u+ O. J) S& R  u6 w5 n0 f8 [
還有個問題,,按照上面的計算;
; C5 W2 r; M  u- r: U- X水總需熱=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
( ^6 r* L: K# o; e, j# I蒸汽在 ...

0 b  s5 E+ ~5 B% G' _單獨(dú)看這個問題,,計算邏輯沒有問題,。0 |  Y5 o! ^, m
7 ~; ~# Z* x  Q( A* `6 l
關(guān)于具體的計算,建議手算一下,,然后綜合考慮下,,準(zhǔn)備用這個結(jié)果去評價什么,或者說這個結(jié)果的含義到底是什么,。
# e$ |# \: `7 U) c" G3 ~. @2 J
  w7 \8 ~0 p5 h) a/ |6 V* _# D2 l* S" f* N; O
先簡單算下:
* [2 a3 j) D/ l, b0 k$ y0 X% S按流量1207.9 kg/h = 0.3356 kg/s ,50m管長:
6 ^3 i& A* N1 J8 `# g9 x4 }& H
) L% W/ e9 C$ @1 S/ s$ A' g* C/ ~8 [3 l; b2 }  p: R% q
1.5' 標(biāo)準(zhǔn)壁厚管,,內(nèi)徑40.9mm,推出 流速=69.4m/s,,壓損=332.86kPa/100m             (按照手冊推薦的流速,,壓損    均超標(biāo))
8 ]) q  ^& \' m/ c  Y% T! y7 q" E4 e2'    標(biāo)準(zhǔn)壁厚管,內(nèi)徑52.5mm,,推出 流速=42.2m/s,,壓損=  94.75kPa/100m             (按照手冊推薦的流速,壓損    均超標(biāo)); Z  b9 t7 {& ~' l% J, @

  }# @- y. e5 h; q- C0 g
- ^; q( \- P6 @/ |# l" X6 g如果流量按800 kg/h = 0.2223 kg/s & L& K6 n3 i( I5 V$ }
7 M. J) v5 Q  [
1.5' 標(biāo)準(zhǔn)壁厚管,,內(nèi)徑40.9mm,,推出 流速=46.0m/s,壓損=150.44kPa/100m             (按照手冊推薦的流速,,壓損    均超標(biāo))
& |. Z1 d- Y& u% d
6 w% v4 ]2 c2 r* Y2 [: p2'    標(biāo)準(zhǔn)壁厚管,,內(nèi)徑52.5mm,推出 流速=28.0m/s,,壓損=  43.24kPa/100m             (按照手冊推薦的流速,,壓損    均合適)
! w6 C) P4 b# k3 ?& L' w
3 X6 r. N6 \) E4 S$ Q% B# `6 \1 I/ `5 C' x' k7 h
僅看這些數(shù)據(jù),,然后和手冊對比,,那結(jié)果是不合適的。
8 s7 @: L* t$ p! Q0 ], E# h0 i  u, L/ ~7 e
但是,,如果就有設(shè)備被要求和允許運(yùn)行在這樣的數(shù)據(jù)下,,也是被允許的。因?yàn)榭赡茉O(shè)計使用工況允許(這里的工況,,不僅指存粹的設(shè)計,,還包含可能的經(jīng)濟(jì)因素等等)。. @, F1 N, f# y. V
僅就一個點(diǎn)去探討,,一般意義不大,。
$ ]4 |3 c1 @. Z- k, s$ P1 f- e/ f7 o' y  r, m! H5 K0 b
: k) {) \8 L( u( ?# b( f/ h
4 e: V# Q/ O2 n) ]. r4 d6 w
就個人而言,,僅僅談?wù)劻髁俊⒘魉�,、壓損相關(guān)問題的話:, G5 b2 e. u) x, v
定管徑時,,流速越大,流量越大,,壓損當(dāng)然越大,,簡單看其結(jié)果有好壞兩方面,好的一面是換熱系數(shù)會提高,,壞的一面則是輸送成本上升,。
0 ], p" i- H* F) x+ m7 `5 P# t9 _4 V
所以,數(shù)據(jù)合不合理是一回事,,能不能接受是另一回事,。
2 r* F9 |6 y( c5 K% p, R( c3 K" i8 Q( B8 h
最后,對于工程問題,,通常是針對不同的側(cè)重點(diǎn),,采用不同的數(shù)據(jù)(也就是設(shè)計)。能完全實(shí)現(xiàn),,則真的具有核心競爭力,。
* s+ |3 G& `/ @1 O$ ~3 |. D: e  ^6 L2 C/ E% b  o5 Z

7 c. Z+ H" L5 c6 ], c
% G& r* B4 L- e, o" D$ z
6 V9 j* X' Y* V# s1 q0 o5 a/ h
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