Пластинчатый т/о на перегретый пар Опции

[Ulrih]

Есть задача подбора т/о пар-вода. Пар перегретый 180 гр., греем теплоноситель 90/130. Давление насыщения пара 2 ата (абсолютные), что означает 120 гр. Ц. С теоретической точки зрения проблем нет, но существующие программы подбора отказываются считать такой аппарат, т.к. вся их логика построена на конденсации, а при температуре теплоносителя 150 это не возможно. Кто-нибудь сталкивался с подобным вопросом?

 __________.jpg ( 115,43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 42


Сообщение отредактировал LordN - 25.8.2017, 8:06

[Ulrih]

Есть задача подбора т/о пар-вода. Пар перегретый 180 гр., греем теплоноситель 90/130. Давление насыщения пара 2 ата (абсолютные), что означает 120 гр. Ц. С теоретической точки зрения проблем нет, но существующие программы подбора отказываются считать такой аппарат, т.к. вся их логика построена на конденсации, а при температуре теплоносителя 150 это не возможно. Кто-нибудь сталкивался с подобным вопросом?

 __________.jpg ( 115,43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 42


Сообщение отредактировал LordN - 25.8.2017, 8:06

[LordN]

само-собой отказывается, и правильно делает, сразу видно, программу писали грамотные физики и математики.

как вы собрались греть воду до 130°С паром, температура конденсации которого всего 120°С?
то что начальная температура перегретого пара 180°С - это всего лишь перегрев, необходимый для того, чтобы при транспортировке не было потерь в виде конденсата. и только.
сравните, наконец, теплоемкость самого пара и теплоту конденсации - величины просто не сопоставимые, это даже не порядок, порядки, многие порядки!

и наверняка сможете легко в этом убедиться, если снизите расход нагреваемой среды в несколько раз. тогда, вероятно, решение найдётся. но это будет зависеть от того, заморочились ли разработчики на такой, мало кому нужный вариант, или просто поставили "шлагбаум".

[Ulrih]

температура перегретого пара 180°С - это всего лишь перегрев, необходимый для того, чтобы при транспортировке не было потерь в виде конденсата. и только.

Уважаемый, у вас видимо большой практический опыт, но теорию не знаете. Хотя бы термодинамику. Если есть разница температур, тепло пойдёт. То что при конденсации пара интенсивность намного выше ничего не меняет. и то что этот случай довольно редкий и в программах его нет, я так и написал. Вопрос был для тех, кто реально решал такие проблемы.

[Swift]

В общем виде задача должна решаться методом последовательных приближений, но чтобы понять суть вопроса рассмотрим только одно приближение. Для упрощения примем недогревы равными нулю, КПД теплообменников 100%.

Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.

Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с

Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с

Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг

По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C

Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.

Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.

[tiptop]

На 123 градуса ещё подбирает:

 123.JPG ( 85,92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16

[LordN]

Уважаемый, у вас видимо большой практический опыт, но теорию не знаете. Хотя бы термодинамику. Если есть разница температур, тепло пойдёт. То что при конденсации пара интенсивность намного выше ничего не меняет. и то что этот случай довольно редкий и в программах его нет, я так и написал. Вопрос был для тех, кто реально решал такие проблемы.

теоретик? вы градусы с джоулями путаете

[Ulrih]

теоретик? вы градусы с джоулями путаете

C вами всё уже понятно, успокойтесь.

[Ulrih]

В общем виде задача должна решаться методом последовательных приближений, но чтобы понять суть вопроса рассмотрим только одно приближение. Для упрощения примем недогревы равными нулю, КПД теплообменников 100%.

Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.

Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с

Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с

Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг

По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C

Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.

Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.

Отлично, спасибо.