求助计算盘管加热储罐的水要用多长时间的问题

喂我袋盐

博越 发表于 2023-11-25 15:06
: j* Y: T, {% I5 P. i2 s# ~大差不差一个是加热器件，换成一个冷凝器件都一样

6 g$ `7 E5 }" i% A应该是冰火两重天，一边冷藏，一边加热；
4 q- ^' h+ |6 P/ a

核级电压

博越 发表于 2023-11-25 08:02
) S0 P- x1 S. y3 u4 |: j. x4 Y最好把加热功率发一下

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
4 b- U6 g6 t! w( h7 w) V) n$ e; I5 o

核级电压

闲着难受 发表于 2023-11-25 08:35
传热系数是咋计算的

我是查斯派莎克的手册资料的《蒸汽与冷凝水系统手册》
  p3 k2 D: V) W$ ^7 G8 f! X“高压盘管。。。”这列

核级电压

博越 发表于 2023-11-24 20:41
. Q  f% ]# [1 u  o% J3 D0 @5 ]2 P可能不对你最好自己再找方法计算一下

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
* }: v# g4 i9 @9 f: u1 |“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 C* j: Q8 V$ J9 D& ~# T- X7 v
) w" Z! I. H; _% L. K. v# k

核级电压

Lean_2017.feng 发表于 2023-11-25 15:07
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 j$ q& e9 k* _; G  z换热过程主要是，蒸汽冷凝，水升温。

+ g! w+ d4 |' x, C2 }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。

3 [5 _" U) I3 i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。

702736

核级电压 发表于 2023-11-25 23:58
( j0 _9 a1 {/ Y3 r/ p5 C, h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， ...

. m/ A. E9 A) \! v% N; c, l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。
初始温度是50度，最后是100度水，平均是75度。
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

Lean_2017.feng

核级电压 发表于 2023-11-25 23:58
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， ...

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。

' S0 h* D+ f! i( l7 B4 Y2 i
7 R/ L  e3 T7 F; E, c6 m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 R) w7 P4 U$ Y9 y2 ]7 i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。

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）。


回到利用蒸汽热的问题：
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；
, w8 v* H+ n8 P0 A( n5 P9 v2. 对于设备设计者，上面问题需要通盘整体考虑和计算。
* o# W$ ~3 y7 r# ~# o

5 \: q- V% t' H2 d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：
温度  ℃                          压力 bar                     密度 kg/m3                    焓 kJ/kg                    熵 kJ/kg.℃                粘度   uPa.s

165 （饱和干蒸汽）      7.00934                      3.67066                         2762.81                    6.70661                       14.5091
$ O% ^; D& T$ g0 d9 p100 （蒸汽）                7.00934(在此压力下)  0.001（m3/kg容积）       419.617                  1.03674                      281.903
- x/ Y9 I7 c: j3 [/ ?! l0 U100   (水)                      1.01418                      958.349                           419.166                  1.30721                      281.742

. d  z  q7 Z% [6 s
6 ]" s" L: S3 E# P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。

5 w/ s; }2 i: S6 L- j" n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）。
3 k1 p* |6 X0 `% i6 [' Z) g( [* _
. D, d# O. E( d$ G: j
8 A1 q" E3 I" h

  U* c2 Q, K4 Z) w2 L

核级电压

Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:08
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。

好的，谢谢！
2 E9 h7 H- n- N# d' ~- o$ `$ |" D

核级电压

Lean_2017.feng 发表于 2023-11-26 10:08
# k1 o4 r% Z9 w& j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。

还有个问题，按照上面的计算；
/ |, n* \4 `  y# z) s水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
蒸汽在这个温度和压力下潜热=2066KJ/kg;
+ R* r( S# F8 z8 W8 U. K8 h总需蒸汽量=418000/2066=202.32kg;
  @6 U/ d+ {. ]8 U% M' y1 c
; u; D) L- J1 b1 _1 d- }9 y; D按照上面计算的加热时间10.05min，换算小时=0.1675h；
8 m1 o# _, L# Q0 o. F, [9 i那么蒸汽质量流量=202.32/0.1675=1207.9kg/h;

* o1 E: S- \! o3 I# F& G
5 m- [5 ~0 A4 B& T4 _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，
这样是不是不太合理？

Lean_2017.feng

核级电压 发表于 2023-11-27 10:47
还有个问题，按照上面的计算；
水总需热=4.18 kJ/kg.℃ * 2000 kg * (100℃ -50℃) =418000KJ;
蒸汽在 ...

单独看这个问题，计算逻辑没有问题。
7 q/ b. I4 i6 P9 [! y( H
+ P) u8 P4 t  s" B& }8 ~, b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。

7 }0 P4 t  `1 c
先简单算下：
. }% V9 O9 B$ J! L& w5 }按流量1207.9 kg/h = 0.3356 kg/s ,50m管长：

6 E+ W: [- {& [  {, N& @- \0 @2 x+ X0 e
3 ~7 i' d1 r: f1 N1.5' 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)
4 A# S3 q! ~' ]' T; }$ M* A2'    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)


" S4 Z0 R' s- o0 j如果流量按800 kg/h = 0.2223 kg/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)

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)


  Y+ o; }  ~" G7 n仅看这些数据，然后和手册对比，那结果是不合适的。

3 J) j; d5 x6 s4 S6 j) H( y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）。
% G3 {6 l1 _' q+ y9 L  f- w9 |' x仅就一个点去探讨，一般意义不大。



5 _' `1 C! a' ~% L/ W* O+ \; s5 [就个人而言，仅仅谈谈流量、流速、压损相关问题的话：
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。

) W* L/ B9 Q( Z5 R, f2 e& D  I% T& I所以，数据合不合理是一回事，能不能接受是另一回事。
( e/ q( N4 P8 N) {. k7 C
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。


# x* J; r# a* B: O4 x" U
4 K- K; M" D( l" h. k+ x$ ?
( w7 i9 M1 D/ I' V