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楼主: 核级电压
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求助计算盘管加热储罐的水要用多长时间的问题

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11#
发表于 2023-11-25 19:16:38 | 只看该作者
博越 发表于 2023-11-25 15:06  p2 _% Y. q, G* `9 j
大差不差一个是加热器件,换成一个冷凝器件都一样

9 r/ W" ]# T+ l  k( y  t应该是冰火两重天,一边冷藏,一边加热;6 C6 M2 M. J5 l
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12#
 楼主| 发表于 2023-11-25 22:45:03 | 只看该作者
博越 发表于 2023-11-25 08:02
+ e( g/ q* l1 K最好把加热功率发一下

" W1 B8 N' \4 P- v1 s0 C6 {. Y加热功率没有哦,接入储罐盘管的是蒸汽,应该不用加热功率吧
; f9 [- h& P+ q6 |
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13#
 楼主| 发表于 2023-11-25 22:46:30 | 只看该作者
本帖最后由 核级电压 于 2023-11-25 22:55 编辑   I3 M4 Q4 G* w8 ?
闲着难受 发表于 2023-11-25 08:35
+ O1 F: i. X' q传热系数是咋计算的
+ Q, e7 R; z) x5 X
我是查斯派莎克的手册资料的《蒸汽与冷凝水系统手册》
/ G. h- G9 x. z' V* @! p/ |“高压盘管。。。”这列) X+ C$ V% G& n# b4 G  g

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14#
 楼主| 发表于 2023-11-25 23:08:45 | 只看该作者
博越 发表于 2023-11-24 20:411 ?) e" u+ h. s* d( h9 R
可能不对你最好自己再找方法计算一下
4 S/ {7 W+ c8 k
非常感谢!!不过这样计算不就和蒸汽温度没有关系了吗,蒸汽温度高低都不影响换热,不太合理$ x. R& p) a1 L
“7700×50”这步的“50(△T)”应该是有问题的,这个△T应该是10楼说的90℃* {% `1 b7 _% v9 [6 ~: z5 T

7 }. I7 Z. n) G& i+ e# D
- X; I6 @  d- V9 f0 m
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15#
 楼主| 发表于 2023-11-25 23:58:09 | 只看该作者
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-25 15:07
* T  S! ^$ S7 ]* p% {分析计算前明确几个单位的含义:W是功率单位(1J/s),J是热量单位
5 x- r, J4 i6 H/ s' c1 N" e
7 U& q2 K# ^$ R; ], ~: G9 C换热过程主要是,蒸汽冷凝,水升温。

0 Y$ W: R: {3 @9 i. P6 o9 P  K非常感谢!!!非常详细,我对比了一下资料这样算应该是对的。不过有个不明白的地方:温度差计算时,为什么假定仅仅潜热释放供热,而不是潜热 和 165℃的冷凝水降温至100℃的热量  一起释放供热?这样出口温度是100度,温度差是 (165+100)/2-(100+50)/2=57.5了;这样的物理意义是:蒸汽潜热释放完后,水还没加热到100℃,此时165℃冷凝水继续换热直至冷凝水降至100℃,换热结束。1 Q7 Z/ ^" e" E+ Y9 T
/ z7 z5 c, k" I7 H4 l( h
关于“温度差”,其实我也一直搞不懂该怎样取值;因为在实际生产中,一般只有确定的进口蒸汽温度这些参数,蒸汽出口温度一直不知道怎么计算。
; ~6 q# m1 e1 g& \$ D0 o# g
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16#
发表于 2023-11-26 08:34:22 | 只看该作者
核级电压 发表于 2023-11-25 23:588 K3 `; k" e7 f5 E0 i! g/ _
非常感谢!!!非常详细,我对比了一下资料这样算应该是对的。不过有个不明白的地方:温度差计算时, ...

# ^1 `( R* h1 T2 v/ l8 V- J. D# M" z, T由于是疏水阀出口,出口管温度是100度,那里面的管子可以认为平均是132.5度。
5 q+ ?6 t% y( P! `9 }初始温度是50度,最后是100度水,平均是75度。) n1 q) {& [. `+ f% y# e- p  Z& M
这样就可以算出平均加热功率了,再计算出水体和罐体的热容量,再算出所需时间就可吧% D" Y  E) X+ ~- ^: l! d5 t
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17#
发表于 2023-11-26 10:08:19 | 只看该作者
核级电压 发表于 2023-11-25 23:58
1 O% R7 Z/ l9 J: v4 L0 m2 a7 [非常感谢!!!非常详细,我对比了一下资料这样算应该是对的。不过有个不明白的地方:温度差计算时, ...
/ f: F5 ?* p3 @
关于换热或传热问题,建议看看传热学的教科书,或者直接看GB的换热器规范。
6 l2 Y& q( i9 g, n0 S
. H9 T1 B; D7 b* O8 _
5 J( f0 \+ X: ]: _& K换热中的起点一般是冷热流体的流量(一般为质量流量)、进出口温度的选定,主要确定的是稳态热平衡。
* P- I- p/ @" J* n- `, C0 x7 q+ |- M+ j2 {1 |, W
对于一般换热,主要都是对流换热,为了提高换热强度,提高温差、总传热系数是重点。: \( w! E8 k2 e2 W# M" t
6 m7 U% M- ^! c
总传热系数受到流通状态、流动型式等影响(主要是流通截面型式、流速、粘度等)。
& ]. B6 r9 b; Q- Z8 B  q2 {4 E7 `3 _8 q
+ I4 E# k: @& p. b! H- Q. n
回到利用蒸汽热的问题:
0 r  c* ^- V0 G( z1. 对于设备使用者,上面问题不用考虑,直接按照设备使用说明即可;
7 P+ r# P7 |4 m3 v7 @( R2. 对于设备设计者,上面问题需要通盘整体考虑和计算。! p% l" G4 Z9 A. k% c* ]9 P

& W6 K: q, ~9 p: P6 C/ \- S7 R; k! n9 u
蒸汽(饱和蒸汽、饱和干蒸汽等有差异)热源为什么一般说是用潜热,原因很直接,潜热大:
3 v& o" {) W% h3 k温度  ℃                          压力 bar                     密度 kg/m3                    焓 kJ/kg                    熵 kJ/kg.℃                粘度   uPa.s& ^- z% @* L9 I7 Q4 u

- y3 n- C6 s% G$ ]& s165 (饱和干蒸汽)      7.00934                      3.67066                         2762.81                    6.70661                       14.5091
0 J3 d+ H4 K( Q* }* ?100 (蒸汽)                7.00934(在此压力下)  0.001(m3/kg容积)       419.617                  1.03674                      281.9039 g( \9 @) b+ \- J, n/ `
100   (水)                      1.01418                      958.349                           419.166                  1.30721                      281.7421 {1 C. ~+ S$ G, _( V0 U' v5 [6 o
' j* z# t5 J5 w) Q

5 w, `- I" B& b2 {5 K9 P" K看上述数据,考虑到保持传热系数的目的,应该一致保持气态,将液化的水排出。: \8 J9 }) P5 b$ B3 v& o, m+ L
" v0 y2 g5 O" i
其实,一般蒸汽夹套换热中,热源中的热的70%被利用了,30%被凝结水带走(通常是回到加热装置循环利用了)。9 g" m$ R' F+ r
( `: e: p5 A. R, P" F$ p/ J

7 _( b: U, G* G5 J0 x
) Y# {2 O& q: V# G
- G" d$ W/ Y; d+ H  T; V1 s2 R

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18#
 楼主| 发表于 2023-11-27 10:30:31 | 只看该作者
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:08" h3 m/ ]" h: x8 H$ u0 G2 R- z( I
关于换热或传热问题,建议看看传热学的教科书,或者直接看GB的换热器规范。
8 ?) E5 H( ?, c( I
好的,谢谢!$ H1 ]* F" v  [( }5 N! r
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19#
 楼主| 发表于 2023-11-27 10:47:35 | 只看该作者
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:08
  O/ U* M0 v( p. U7 p关于换热或传热问题,建议看看传热学的教科书,或者直接看GB的换热器规范。
9 [6 L7 j& b- O2 {; m# D
还有个问题,按照上面的计算;) k" \$ T+ n2 E- Z0 {# [
水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
1 V- ~& P# }8 f% o蒸汽在这个温度和压力下潜热=2066KJ/kg;
* W: `- a4 O; r. c+ i4 d7 f总需蒸汽量=418000/2066=202.32kg;; o3 J! v; ]1 N) H  K! L

% `/ ]3 j: u0 P- t' q* y" Q+ R按照上面计算的加热时间10.05min,换算小时=0.1675h;
" J& Q3 q0 N; B. ~  f' I! H' _那么蒸汽质量流量=202.32/0.1675=1207.9kg/h;
. W1 [- w& t/ O/ h2 K5 J, d7 g- |/ v* r0 A5 z  O
4 [! }" E' F/ ]% j, [
查蒸汽压力管径流速表可以看到,0.6Mpa下45mm管径推荐流量最大才约800kg/h,
  f5 y+ n$ _1 Q$ L/ C% \这样是不是不太合理?0 D- Z: z4 V- u8 J

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20#
发表于 2023-11-27 15:42:49 | 只看该作者
核级电压 发表于 2023-11-27 10:47! g. W. m3 h: s2 N8 ~
还有个问题,按照上面的计算;
5 x7 e; }) `% L, N8 j4 w" n- [水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;5 ?/ A% U- N) d
蒸汽在 ...
3 B- d1 u6 w3 m- _3 @. g2 A  ?
单独看这个问题,计算逻辑没有问题。
6 n3 ]0 E, |% q5 L: \' b! @
/ M/ [8 ^( }( [! S+ ], p; `关于具体的计算,建议手算一下,然后综合考虑下,准备用这个结果去评价什么,或者说这个结果的含义到底是什么。8 q: K# P" S3 I6 e2 v2 t7 G
; X: d  y. T$ o% G
4 _4 e4 @5 v% H( P! V
先简单算下:
2 W" G$ h2 E1 n按流量1207.9 kg/h = 0.3356 kg/s ,50m管长:( r" A' x4 J3 b
0 e9 }+ O/ G7 S; {

( @3 v3 t  A  K1 g. L1.5' 标准壁厚管,内径40.9mm,推出 流速=69.4m/s,压损=332.86kPa/100m             (按照手册推荐的流速,压损    均超标)
! H6 O5 M# P+ a2 U* c2'    标准壁厚管,内径52.5mm,推出 流速=42.2m/s,压损=  94.75kPa/100m             (按照手册推荐的流速,压损    均超标)# }$ y/ u- m* g: A$ q' @' g! P
5 Y, N# a, B# V+ o) k% n. ^: k! \
1 P* h6 a* t& V) |
如果流量按800 kg/h = 0.2223 kg/s 5 O/ d* u7 @! V) w% [3 i, @5 Y8 {

8 u$ S$ v+ |; Y! y2 K+ j3 A+ L1.5' 标准壁厚管,内径40.9mm,推出 流速=46.0m/s,压损=150.44kPa/100m             (按照手册推荐的流速,压损    均超标)9 ]& `  z- |; Q) e& b! Z

( d6 ^& U# Z3 o$ \  z7 h- P% `2'    标准壁厚管,内径52.5mm,推出 流速=28.0m/s,压损=  43.24kPa/100m             (按照手册推荐的流速,压损    均合适)
+ v1 m5 C9 B" a
  Z3 C& Q" [9 h$ c7 R" \
7 Q6 {( A; I3 ?! A7 C6 W仅看这些数据,然后和手册对比,那结果是不合适的。
7 e& J1 v  `4 C4 z/ ^9 [& T4 [! `/ ?. B: N* @9 L
但是,如果就有设备被要求和允许运行在这样的数据下,也是被允许的。因为可能设计使用工况允许(这里的工况,不仅指存粹的设计,还包含可能的经济因素等等)。
, v) {6 w& E0 C# B仅就一个点去探讨,一般意义不大。
  o# X9 O# Z4 |$ |: P7 V8 _4 [$ ^) \! g7 I
, T+ j. m: D2 D  B% [  W# q9 g

- z  w2 W+ T  y就个人而言,仅仅谈谈流量、流速、压损相关问题的话:3 ]+ h: j) r2 F5 F2 I$ c) W! w
定管径时,流速越大,流量越大,压损当然越大,简单看其结果有好坏两方面,好的一面是换热系数会提高,坏的一面则是输送成本上升。
( K6 Q& k3 E* T. q! q9 g) M6 S+ {  q1 {2 t4 ]
所以,数据合不合理是一回事,能不能接受是另一回事。
' ]. A& U7 F7 Y4 P/ n5 ]6 O8 Z. w" O8 f9 q, B" `' G( W
最后,对于工程问题,通常是针对不同的侧重点,采用不同的数据(也就是设计)。能完全实现,则真的具有核心竞争力。
3 i, `* m- K, `  F/ p" p7 R+ T/ A; l6 c  G8 T, T; p5 q

' Q3 Y7 k8 i/ Y) J% T
, N: A" G- j+ [' q. ]: u' C/ R, V& P7 L4 @, ]; P
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