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楼主: 核级电压

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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发表于 2023-11-25 19:16:38 | 显示全部楼层
博越 发表于 2023-11-25 15:061 z2 ^: p' v3 i% @9 e- z, S3 \
大差不差一个是加热器件,换成一个冷凝器件都一样

1 L* l& [  `( |应该是冰火两重天,一边冷藏,一边加热;8 [1 ?6 Q2 X5 X0 Y- q
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 楼主| 发表于 2023-11-25 22:45:03 | 显示全部楼层
博越 发表于 2023-11-25 08:026 D( k& v4 e9 |$ M5 _
最好把加热功率发一下

7 K7 A( ~- U7 W1 A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' ^3 S, B: j: [/ L5 X0 i
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 楼主| 发表于 2023-11-25 22:46:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 核级电压 于 2023-11-25 22:55 编辑 # J1 v7 s0 i) j# a; ~, `
闲着难受 发表于 2023-11-25 08:35
+ d+ o& E- O6 h" N传热系数是咋计算的
- N# J0 T* T# w
我是查斯派莎克的手册资料的《蒸汽与冷凝水系统手册》, S' d8 O) H2 P" c
“高压盘管。。。”这列
' Q* H% _! c/ Y, l' ^2 H  b! h4 e

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 楼主| 发表于 2023-11-25 23:08:45 | 显示全部楼层
博越 发表于 2023-11-24 20:417 b- l% z8 W! G% Y; b
可能不对你最好自己再找方法计算一下

9 h1 m2 ?8 K& X. {0 T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& P7 {( c( v1 j% @
“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℃' r+ q; L. i2 f

. {* J8 p, E3 |' I# C0 B5 h1 ]  R) H# }' g& K
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 楼主| 发表于 2023-11-25 23:58:09 | 显示全部楼层
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-25 15:074 O+ i4 i: ?& X  j9 ]4 W" 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
8 x) p& I# \9 b8 ^4 o6 f- y4 i+ {( }0 }& _8 V+ N
换热过程主要是,蒸汽冷凝,水升温。

9 m5 d$ ]* Q& h/ s* b! U" p9 \& j1 I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。9 N5 A4 D7 F/ S/ z

9 `0 e; r$ n, ~8 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。
- |' `, K2 I2 P' F  M
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发表于 2023-11-26 08:34:22 | 显示全部楼层
核级电压 发表于 2023-11-25 23:58: a8 u$ w! M$ ~; M! Z/ z# r
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, ...

8 ]. q' j! w6 Z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。
8 u" ~0 h1 s' y6 y( T! @5 j初始温度是50度,最后是100度水,平均是75度。: P8 {5 s  X6 c: o: |
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) W  z9 [# y3 I8 w3 U* T! d
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发表于 2023-11-26 10:08:19 | 显示全部楼层
核级电压 发表于 2023-11-25 23:58
8 ?8 {% \' t6 u, N, z$ 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, ...
/ ~3 }* w7 }5 ^- w% i! V
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。
7 c8 X9 u; E" h8 G0 P% ]- X& X+ Q0 i) V$ [. q' N  b

+ R) ?7 N: m+ [! }- u7 N1 |) g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。5 z: v6 {# |8 O6 P* j; @
, d; G7 h7 s8 L1 [' u* i/ n
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。- E  _6 x# e  h  K; n7 N7 g
/ S( j; I8 w9 V
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)。3 O( g2 m# x. C3 q

# l0 o  o+ n. X8 |4 d4 v$ U2 B  B* u  Q5 Z  T
回到利用蒸汽热的问题:8 k6 R* t) E1 w
1. 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;$ K; @; ?3 F" d' {5 _
2. 对于设备设计者,上面问题需要通盘整体考虑和计算。
3 c% T+ A( p3 i) z  r: t7 L
5 _, X) I& g$ A, h  b; ^
+ {: D: b7 z# {+ S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:
1 d( ^+ G5 m) x9 u) L. A温度  ℃                          压力 bar                     密度 kg/m3                    焓 kJ/kg                    熵 kJ/kg.℃                粘度   uPa.s
3 H5 k5 S  z' x6 r7 v* H
1 F% }! Z$ G, O5 c' T6 t8 O165 (饱和干蒸汽)      7.00934                      3.67066                         2762.81                    6.70661                       14.5091
7 ?) v0 Q  [3 s, w; A) n100 (蒸汽)                7.00934(在此压力下)  0.001(m3/kg容积)       419.617                  1.03674                      281.903
9 M% A7 d- O/ A! H% m; w100   (水)                      1.01418                      958.349                           419.166                  1.30721                      281.742: F+ {; ~, S% m5 s/ Z

1 C3 k) Y7 b! l2 S8 C; }$ f5 \. I& s' 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。
( `- F" f. D6 U5 W
- k0 s0 l, J0 v# D0 v% m3 B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)。
) ^7 i9 }! r& `- |; Q* G0 {
' ]2 w0 c" O# c5 v, R# ]  }* L0 G5 p) n. A+ I) y3 H, e

! J! o+ u, X9 X# ]" |7 v$ S
9 J3 R7 W# u, w3 @" d

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 楼主| 发表于 2023-11-27 10:30:31 | 显示全部楼层
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:080 i( H3 N6 Q% D
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。

. N( c9 A( C4 Q" o% p9 p5 @好的,谢谢!
/ w' V; l& C) g5 L1 J2 d) @
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 楼主| 发表于 2023-11-27 10:47:35 | 显示全部楼层
Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:08+ b6 X* g5 U+ E! @6 T' j! l; h
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。

& v7 b0 G5 u0 a& T3 o, D+ \还有个问题,按照上面的计算;$ }5 e, O% a3 A! M+ L
水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;9 a' M9 v; N7 b) {6 ?
蒸汽在这个温度和压力下潜热=2066KJ/kg;
: H) N+ z/ O9 z: n9 ?总需蒸汽量=418000/2066=202.32kg;0 w- A, w+ p0 t
6 G. z5 }' a/ t0 J0 Q% L2 n7 n3 e/ p
按照上面计算的加热时间10.05min,换算小时=0.1675h;
, _; K' z: R+ U. C那么蒸汽质量流量=202.32/0.1675=1207.9kg/h;8 L/ Y+ x% O1 p5 f7 V

! E. `+ ]6 n' F, Q* e
# f: I' S9 s, G5 W% i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,
" h& m  m, _2 R* {" l" {这样是不是不太合理?
; G. y& X' [1 M/ g5 w, n# ]3 f  |

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发表于 2023-11-27 15:42:49 | 显示全部楼层
核级电压 发表于 2023-11-27 10:47
2 |7 p2 s6 b, j+ S; ^+ J9 x) v还有个问题,按照上面的计算;
* }8 B* n1 B1 {; g1 x水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
- h, D6 r; V7 r" z" {/ e: {: P7 W7 O蒸汽在 ...

+ n/ x: q7 N. a8 i9 C6 \单独看这个问题,计算逻辑没有问题。
) ?$ P. D& p! o7 a( E# x+ f- Z4 Y
& a2 Z+ U8 h5 g7 f+ J: O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。
  A' ~; v+ \1 c+ ~. p. `) k1 q4 ]$ d! D. |, }* h1 b. N1 U
7 w# H, s3 o  u0 W% u
先简单算下:
3 d( k1 Z% j( T5 \7 _( C5 X按流量1207.9 kg/h = 0.3356 kg/s ,50m管长:, T2 f& t# n" @

7 |5 j) l( t0 n$ a& `) X! N% e7 Z' [. J+ Z& s
1.5' 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)+ N6 A; P8 S2 u! a  d
2'    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)
! A3 u3 Y7 x0 u. [1 ?; `% C) t
; [, i9 x7 |( L: L; [/ X" r7 o/ g' o8 p( j; a) Y/ B2 ~
如果流量按800 kg/h = 0.2223 kg/s
. h7 G7 }0 r  {0 w9 _! F) ?) n- V# R% X  m) C! S
1.5' 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): S+ T3 ^9 M, X

0 G* g% D% z  E/ I! s2'    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)
* Y6 j* A7 t& U- l
, U' B+ {: i/ w+ g; e3 z! N7 {( }, |% s) Z+ a
仅看这些数据,然后和手册对比,那结果是不合适的。5 g; b# E) _4 ^1 p% G% F

9 o9 l' L% o4 A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)。
: ]! A: Y5 j# w' g& R2 b, B2 J仅就一个点去探讨,一般意义不大。! m% x  M3 {! [) t

( `4 ?& @1 u9 I# t; u
6 A% C2 y- o9 l8 M. X3 M( Q, ~$ Z9 A" K
就个人而言,仅仅谈谈流量、流速、压损相关问题的话:
" o3 Y6 Y/ ]8 u3 m; `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。
: o$ A' Y0 Y) C9 t+ X
% Y9 X7 d  g' y5 p所以,数据合不合理是一回事,能不能接受是另一回事。
) a% @6 h/ \; [; X
- h% K( ]. Z& B. t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。  ~+ Z' B& {( M! i

+ _" N4 {2 |# b0 L& u0 r! |: o. _
4 d( z" x9 B" q
0 {! I) h% v: a4 ]9 n$ U% S8 {  f! i% w% G1 g
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