HCBBS Forum (Bahasa Indonesia)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

Dampak perluasan area pertukaran panas (penyesuaian fluida non-proses)!

2016-12-08View Original

Thread Content

Posting ini terakhir ditulis oleh Yun Danfeng Ye Qingyu 8-12-2016 21:16 Editor saat ini sedang merancang alat penguap lembaran tabung tetap. Fluida sisi cangkang adalah air bersuhu normal (air bertekanan normal, suhu masuk 15℃), dan fluida sisi tabung adalah nitrogen cair (10Mpa, suhu masuk -168,4℃; Suhu keluar -90℃) ; Koefisien perpindahan panas air diatur pada nilai konservatif 300w/㎡.k; nitrogen cair dihitung dalam beberapa bagian: 1. Sebelum superkritis: 10Mpa,-168,4℃~10Mpa,-147℃ ; 2. Setelah superkritis: 10Mpa,-147℃~10Mpa,-90℃ ; Koefisien perpindahan panasnya hampir sama, masing-masing 1157,5w/㎡.k dan 1121w/㎡.k. ; Karena leader memerlukan faktor keamanan yang lebih besar, maka Q kebutuhan = Q hisapan ditetapkan. * 1.5, dan akhirnya menemukan bahwa penukar panas 50㎡ cukup untuk memenuhi persyaratan proses! Karena penukar panas bertekanan tinggi, diameter desainnya adalah DN400, yaitu panjang sekitar 5 meter! Pimpinan meminta agar desainnya 10 sampai 12 meter. 1. Inilah masalahnya! Pemimpin meminta untuk mendesain 100 meter persegi! (Area pertukaran panas menjadi dua kali lipat) Apa efek penggunaannya dengan cara ini? 2. Karena nitrogen cair adalah fluida proses dan suhu saluran keluar serta laju aliran perlu ditentukan dan dikontrol, bagaimana cara mengatur meteran air untuk mengontrol keseimbangan? 3. Dari pemahaman yang dangkal, awalnya penukar panas memiliki panjang 5 meter untuk memenuhi persyaratan, dan suhu keluar dihitung sekitar 3,5~4℃. Sekarang didesain sepanjang 10 meter. Saya khawatir airnya akan sangat membeku! Saya baru mengenal desain penukar panas, jadi beberapa masalah mudah dimengerti. Tolong bantu saya menganalisisnya dengan cermat!
Reply #22016-12-08
Ada banyak masalah dengan desain penukar panas ini: 1. Pemimpin Anda menggandakan area pertukaran panas karena suhu di sisi air tidak boleh terlalu rendah, yang akan meningkatkan biaya peralatan. 2. Katup pengurang tekanan yang berdiri sendiri harus digunakan pada sisi nitrogen cair untuk memastikan stabilitas nitrogen yang menguap. 3. Sisi perairan cenderung membeku, sehingga tindakan pengamanan harus diambil untuk mencegah pembekuan. Pastikan suhu air keluar di atas 10 derajat selama perhitungan panas konstan.
Reply #32016-12-08
Tolong jelaskan 1.2 secara detail! :jabat tangan 1. Bagaimana cara menggandakan luas pertukaran panas agar suhu tidak terlalu rendah? 2. Apa maksudnya penambahan katup pengurang tekanan karena impuls tekanan di dalam penukar panas akan sangat besar? Gunakan katup pengurang tekanan untuk mengontrol tekanan keluar? Saluran keluar nitrogen kami adalah nosel langsung. Jika perubahan kondisi kerja tidak terlalu besar, maka dampaknya akan kecil. Namun, kondisi kerja 10mpa perlu dikontrol.
Reply #42016-12-08
Postingan ini terakhir diedit oleh Yun Dan Feng Ye Qing Yu 8-12-2016 22:12 @cl6119, @清城君, @beruang grizzly, @humanrzm, @小杰, @亚美, @great.wang Maaf, semuanya di atas! Bisakah Anda membantu menganalisis dan memberikan saran?
Reply #52016-12-09
Ketika laju aliran meningkat, panas meningkat, dan suhu keluar nitrogen di sisi tabung juga meningkat.
Reply #62016-12-09
Pemimpinnya tidak mengerti. Dia hanya berbicara tentang peningkatan area, kenapa dia tidak bisa bicara lebih banyak?~
Reply #72016-12-09
Pemimpinnya tidak yakin dengan koefisien perpindahan panas, dan akan terjadi pembentukan es setelah waktu operasi yang lama, jadi dia langsung merekomendasikan untuk membuatnya lebih besar! Sekarang saya hanya dapat menyesuaikan nilai K! Saya tidak tahu bagaimana melakukan penyesuaian
Reply #82016-12-09
Pemimpinnya tidak yakin dengan koefisien perpindahan panas, dan akan terjadi pembentukan es setelah waktu operasi yang lama, jadi dia langsung merekomendasikan untuk membuatnya lebih besar! Sekarang saya hanya dapat menyesuaikan nilai K! Saya tidak tahu bagaimana melakukan penyesuaian
Reply #92016-12-09
Jangan terlalu khawatir tentang detail ini. Bagaimanapun, Anda terlibat dalam penelitian ilmiah. Jika tidak ada masalah, bagaimana Anda bisa mendapat kesempatan menulis artikel? Penelitian ilmiah bertujuan untuk menciptakan masalah dan memecahkannya. Pertama-tama Anda dapat menghitung model kasar dan melakukan percobaan. Setelah dijalankan, situasinya akan menjadi jelas. Tentu saja saya akan memberitahu Anda, tapi jangan biarkan pemimpin Anda melihatnya. . . :tertawa terbahak-bahak
Reply #102016-12-09
:Aku seperti ini! Saya seorang pemula, dan area pertukaran panas yang dihitung adalah 50 meter persegi. Faktanya, akan lebih besar jika lebih besar! Tetapi jika Anda tidak memahaminya, Anda tidak akan mengetahuinya!
Reply #112016-12-09
Posting ini terakhir diedit oleh W8694218 pada 9-12-2016 10:09 Suhu masuk dan keluar nitrogen cair sisi dingin diberikan, dan laju aliran juga memiliki persyaratan kontrol proses, sehingga total perpindahan panas ditentukan. Kalor yang diserap sisi air sama dengan perpindahan panas total. Untuk menjamin agar air tidak membeku (setara dengan penentuan perbedaan suhu perpindahan panas maksimum air), maka air mempunyai laju alir minimum (nilai minimum ditentukan oleh keseimbangan panas). Selain itu, laju aliran air selama proses cangkang harus kecil, dan suhu nitrogen cair dalam tabung penukar panas sangat rendah, yang berarti suhu dinding logam tabung penukar panas sangat rendah, dan air langsung bersentuhan dengan dinding tabung bersuhu rendah. Jika laju alirannya sangat rendah, ada kemungkinan terjadi pembekuan selapis demi selapis hingga membeku. Oleh karena itu, terdapat juga batas bawah aliran yang membuat laju aliran air lebih tinggi dari laju aliran pembekuan lapis demi lapis hingga titik beku (nilai minimum ditentukan oleh keseimbangan dinamis perpindahan panas). Nilai yang lebih besar dari dua nilai di atas adalah batas bawah pengendalian air selama pengoperasian sebenarnya. Karena perhitungan koefisien perpindahan panas masih dipertanyakan, analisis di atas hanya dapat bersifat kualitatif dan tidak kuantitatif. Namun penting untuk menentukan rencana pengendalian proses pertukaran panas, yaitu 1) Pengendalian aliran nitrogen cair sisi dingin ; 2) Aliran nitrogen cair sisi dingin mengontrol aliran air sisi panas ; 3) Kaskade umpan balik suhu keluar nitrogen cair sisi dingin mengontrol aliran air sisi panas ; 4) Deteksi perbedaan tekanan antara saluran masuk dan saluran keluar sisi panas. Selain itu, direkomendasikan agar fluida di kedua sisi penukar panas mengadopsi aliran arus searah. Di atas adalah analisa permasalahannya. Berikut ini adalah jawaban atas pertanyaan Anda.: Pertanyaan 1. Pemimpin membutuhkan desain seluas 100 meter persegi! (Area pertukaran panas menjadi dua kali lipat) Apa efek penggunaannya dengan cara ini? Dampak penggandaan luas pertukaran panas dapat dianalisis dari sudut pandang margin luas pertukaran panas yang berlebihan. Dari uraian Anda, desain Anda menambah panjang tabung penukar panas tanpa menambah jumlah tabung penukar panas dan diameter cangkang. Ketika laju aliran stabil, keadaan aliran fluida di kedua sisi tidak berubah. Oleh karena itu, koefisien suplai panas pada sisi dingin dan panas pada dasarnya tidak berubah, dan koefisien perpindahan panas total tidak berubah. Berdasarkan persamaan perpindahan panas terlihat bahwa jumlah perpindahan panas dan koefisien perpindahan panas total tetap tidak berubah, luas perpindahan panas bertambah, perbedaan suhu perpindahan panas menurun, yang diwujudkan dengan suhu keluar air lebih rendah dan suhu keluar nitrogen cair lebih tinggi. Ini mencerminkan arti dari desain paralel yang saya sebutkan di atas. Pertanyaan 2. Karena nitrogen cair adalah cairan proses dan suhu keluar serta laju aliran perlu ditentukan dan dikontrol, bagaimana cara mengatur meteran air untuk mengontrol keseimbangan? Lihat analisis di atas. Pertanyaan 3: Berdasarkan pemahaman dangkal, awalnya penukar panas memiliki panjang 5 meter untuk memenuhi persyaratan, dan suhu keluar dihitung sekitar 3,5~4℃. Sekarang dirancang panjangnya 10 meter. Saya khawatir airnya akan sangat membeku! Pembekuan air tidak ada hubungannya dengan area pertukaran panas, melainkan bergantung pada desain proses dan skema kontrol Anda. Tentu saja, margin area pertukaran panas yang berlebihan merupakan pemborosan investasi peralatan, tetapi Anda juga mengatakan bahwa Anda tidak yakin dengan perhitungan koefisien perpindahan panas. Setelah desain kali ini selesai, Anda akan mengetahui berapa margin area yang sesuai di lain waktu.
Reply #122016-12-09
Terima kasih banyak atas jawaban terperinci Anda! Sangat membantu saya! Saya perlu memahami analisis Anda dengan baik terlebih dahulu!
Reply #132016-12-09
Ada dua hal yang saya tidak mengerti.: 1. Apa rumus keseimbangan dinamis perpindahan panas? Jika saya belum menemukannya, bagaimana cara menghitung laju aliran minimum untuk pembekuan? 2. Apa yang dimaksud dengan aliran zat cair searah? Koefisien perpindahan panas aliran paralel akan sangat rendah bukan? 3. Saya dapat memahami rencana pengendalian yang Anda sebutkan. Bisakah Anda menjelaskan setiap situasi kontrol dan tindakan umpan balik secara rinci? :jabat tangan
Reply #142016-12-09
Jika ingin menjaga agar air tidak membeku maka harus dilakukan analisis elemen hingga, karena penyekat biasa memiliki tempat yang laju alirannya lambat atau buntu. Setelah air membeku berarti koefisien perpindahan panas menjadi lebih kecil dan nilai K menurun, jadi jangan khawatir, karena pembekuan tidak akan merugikan Anda, dan keseimbangan dinamis akan tercapai. Kontrol saja aliran air untuk mengontrol suhu keluar amonia.
Reply #152016-12-09
Terima kasih! Suhu keluar nitrogen harus dikaitkan dengan laju aliran ujung panas untuk mengendalikannya, bukan?
Reply #162016-12-09
Ya, Anda dapat memberi saya beberapa poin karena saya telah merancang penukar panas shell and tube sebelumnya.
Reply #172016-12-09
Posting ini terakhir diedit oleh W8694218 pada 9-12-2016 16:45 1. Saya tidak tahu apakah ekspresi keseimbangan dinamis perpindahan panas itu akurat, tapi yang ingin saya ungkapkan: Dalam keadaan normal, jumlah hawa dingin yang dipindahkan oleh air pada dinding tabung penukar panas sama dengan jumlah hawa dingin yang dibawa oleh aliran air. Ini adalah keseimbangan yang dinamis. Namun, bila kecepatan air terlalu rendah, jumlah dingin yang dipindahkan oleh air pada dinding tabung penukar panas lebih besar daripada jumlah dingin yang dipindahkan oleh aliran air. Pada saat ini, air yang dekat dengan dinding tabung akan membeku. Saya tidak tahu apakah ada yang pernah melakukan penelitian mengenai hal ini. Ketidakmampuan menghitung laju aliran minimum tidak mempengaruhi penilaian kualitatif. Di atas saya menyarankan menggunakan aliran nitrogen cair ke depan untuk mengontrol aliran air. Nilai feedforward ini diperoleh berdasarkan keseimbangan panas. Dalam pengoperasian sebenarnya, jika perbedaan tekanan di sisi panas berangsur-angsur meningkat dan laju aliran air berangsur-angsur menurun, berarti ada kemungkinan terjadinya pembekuan. Kemudian dalam operasi sebenarnya, kendali umpan maju ini mungkin tidak berfungsi, dan kendali nilai empiris perlu dieksplorasi. Sebaliknya, hal ini tidak perlu diperhatikan. 2. Dari perhitungan koefisien perpindahan panas total, segala sesuatu yang mempengaruhi koefisien suplai panas sisi dingin, koefisien suplai panas sisi panas, resistansi termal sisi dingin, resistansi termal sisi panas, ketebalan dinding tabung penukar panas, dan koefisien perpindahan panas tabung penukar panas pada akhirnya akan tercermin dalam perubahan koefisien perpindahan panas total. Namun co-flow jelas tidak akan mempengaruhi faktor-faktor di atas, sehingga tidak mempengaruhi koefisien perpindahan panas total. Yang mempengaruhinya adalah perbedaan suhu perpindahan panas. Pentingnya penggunaan aliran paralel adalah untuk memastikan bahwa suhu saluran keluar sisi panas lebih tinggi daripada suhu saluran keluar sisi dingin. Kasus pembatasnya adalah ketika luas pertukaran panas cenderung tak terhingga, suhu saluran keluar sisi panas sama dengan suhu saluran keluar sisi dingin. Oleh karena itu, jika sisi dingin dikontrol pada 3,5~4°C, suhu air di sisi panas harus lebih tinggi dari suhu ini, untuk memastikan bahwa air tidak membeku (jika tidak ada pembekuan yang disebabkan oleh ketidakseimbangan dinamis lokal yang dianalisis dalam Pasal 1). 3. Skema pengendalian yang saya usulkan memiliki kekurangan. Jika pertukaran panas aliran paralel digunakan, 2) kontrol umpan maju aliran nitrogen cair sisi dingin dari aliran air sisi panas tampak mubazir, dan 3) ini merupakan penyesuaian umpan balik loop tunggal. Izinkan saya mempertimbangkan apakah pertukaran panas arus berlawanan diperlukan.
Reply #182016-12-09
;P Apakah Anda memiliki skema kontrol untuk dibagikan? Masih ada sesuatu yang saya tidak mengerti! Apakah Anda perlu menaikkan suhu air?
Reply #192016-12-09
Maaf, sepertinya aku mengalami kesulitan hari ini! Posting tanpa pengalihan...Saya memposting dua posting berturut-turut.
Reply #202016-12-09
Haha, saya tidak akan memberi tahu Anda tanpa menambahkan poin!

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.