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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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1#
发表于 2023-11-24 17:39:43 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
有一个储水罐,里面是盘管加热,盘管直径再接出储罐外通过疏水阀排放到外面。3 o: {) F8 e8 k8 E/ j# i
已知饱和蒸汽表压0.6Mpa,温度165℃;蒸汽管子内径45mm,长50米,即换热面积7㎡;加热的储罐内的水共2000kg,温度从50℃升到100摄氏度;通过查表得水比热容CP=4.2kj/(kg·℃),盘管传热系数U=1100w/m2·℃。储罐整体做保温不考虑热损失。, f. E+ N  J$ o8 h3 I
问水从50℃加热到100℃要多长时间?$ Q$ U! {0 V( [+ N( V
如果算50-100℃要用到盘管面积,这样的话会算;但是反过来算时间就不会了,查了很多资料也没搞明白,麻烦各位求解7 ^: D. v# A/ J6 p( f

  a# m6 q8 `- b9 e/ M+ J) N

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2#
发表于 2023-11-24 20:38:20 | 只看该作者
我算了一下大概是18分钟
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3#
发表于 2023-11-24 20:41:33 | 只看该作者
可能不对你最好自己再找方法计算一下3 n$ W: S2 Y+ w8 h; ]5 b

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厉害  发表于 2023-11-25 08:37

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喂我袋盐 + 1 思想深刻,见多识广!

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4#
发表于 2023-11-25 08:02:35 | 只看该作者
最好把加热功率发一下8 P; ~+ D/ i' u
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5#
发表于 2023-11-25 08:35:14 | 只看该作者
传热系数是咋计算的
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6#
发表于 2023-11-25 08:58:21 | 只看该作者
加热成100℃的水还是100℃的水蒸气
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7#
发表于 2023-11-25 13:46:21 | 只看该作者
博越 发表于 2023-11-25 08:02! q. b$ e) Z) \6 J2 I( e
最好把加热功率发一下
6 w( E' x/ F, r4 L- y" q$ r
预制菜,先冷后热。如果懂炉子加热的应用,搞制冷应该一样的原理吧,搞懂压缩机即可?
  X# t4 Q' H/ d% H" ~3 C
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8#
发表于 2023-11-25 13:56:22 | 只看该作者
博越 发表于 2023-11-24 20:38  v. R0 I+ C6 Y
我算了一下大概是18分钟
" `: [# I# u: L! I
有计算过程吗
2 z" z8 S( a, h  S' n

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3楼啊  发表于 2023-11-25 14:09
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9#
发表于 2023-11-25 15:06:28 | 只看该作者
喂我袋盐 发表于 2023-11-25 13:46, G% n& |) ]+ m% _* x9 V2 c4 J9 M
预制菜,先冷后热。如果懂炉子加热的应用,搞制冷应该一样的原理吧,搞懂压缩机即可?

. P: @; Z' n! A. Q6 n3 Q. V大差不差一个是加热器件,换成一个冷凝器件都一样
. f) \9 X- y  k( ]/ ~8 t
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10#
发表于 2023-11-25 15:07:39 | 只看该作者
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$ l1 C4 c$ x$ P' [& B+ F: e
- H8 v" P) Q  k$ Y5 Y
换热过程主要是,蒸汽冷凝,水升温。9 z9 O, C; v( j2 [$ X# ]9 z) p

, Z  F7 k) _% f* g+ B即,蒸汽温度下降释放热量,水升温吸收热量。0 H: K8 [; E. E) x/ s) L

% p& Z: D$ ?" T按照,给定的传热系数1100W/m2.℃,计算实际传热功率=1100*7*温度差
1 H: V- b: y5 \8 W, g" k) y3 G. F- H: h  ?
温度差=热源定性温度-冷源定性温度,(定性温度有多种计算方法,概算可直接取其进出温度的平均值)6 N6 }$ p  U: r+ Q8 @
那么:温度差=(蒸汽初始温度+蒸汽出口温度)/2  - (水初始温度+水终止温度)/2
6 M+ t- J# z- G* p+ S0 `# u+ P& ]; P$ c% T
但是,已知中没有蒸汽出口温度,假定蒸汽仅仅是潜热释放供热,那么其出口温度还是165℃# Q) N% m$ A' W. `- I" a

3 z( e' D- T5 P) F+ r那么,温度差=165 -(50+100)/2=90℃
# t* w! r8 r, e: Y8 G; i! m  a9 T- ?$ r- G7 ^
则,加热功率=1100*7*90=693kW4 V) w$ V8 n! h" i' N$ q- N; o
9 X7 W. f/ Y  y5 ^
加热时间(s)= 总需热 / 加热功率 = 4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100 -50) / 693 kW = 603.17...(S) = 10.05 分钟
6 t8 t' I, \' {3 \# {% r' X# R1 q/ V1 g: n* C* e& Z

! q: Q8 O7 X5 g1 v' q& ?) a, Y& y% {; a3 Y- O- |4 x
& t1 D! K* s8 a; s3 y
3 @2 B* h1 B8 ~. |2 e! }  z' a

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
喂我袋盐 + 1 热心助人,专业精湛!

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