Kesan daripada pengembangan luas permukaan pertukaran haba (dalam keadaan tanpa penyesuaian aliran fluida proses)!

Reka bentuk penukar haba ini mempunyai banyak masalah: 1. Pemimpin anda meningkatkan luas permukaan penukar haba kepada dua kali ganda, dan ini dilakukan untuk mengelak suhu di sisi air daripada menjadi terlalu rendah. Tindakan ini menyebabkan kos peralatan meningkat. 2. Di sisi nitrogen cecair, perlu digunakan injap penurun tekanan yang berdiri sendiri untuk memastikan kestabilan gas nitrogen yang terbentuk.
3. Di sisi air pula, terdapat kecenderungan untuk berlaku pembekuan. Oleh itu, langkah-langkah keselamatan perlu diambil untuk mencegah pembekuan tersebut. Suhu air keluaran perlu dipastikan melebihi 10 darjah Celsius semasa pengiraan haba dilakukan.

Sila terangkan secara terperinci mengenai perkara 1.2! :Genggaman tangan 1. Jika luas kawasan pertukaran haba digandakan, bagaimanakah agar suhu tidak menjadi terlalu rendah? 2. Apakah maksud injap kawalan tekanan? Adakah kerana daya tekanan di dalam penukar haba sangat tinggi? Guna injap penurunan tekanan untuk kawal tekanan keluaran? Nozel pelepasan nitrogen kami adalah jenis langsung; sekiranya perubahan keadaan operasi tidak terlalu besar, ia tidak akan memberi kesan yang ketara. Namun, adalah perlu untuk mengawal tekanan pada tahap 10 MPa.

Post ini terakhir disunting oleh Yun Dan Feng Ye Qing pada 2016-12-8 22:12. @cl6119, @Qing Cheng Jun, @Hui Xiong, @humanrzm, @Xiao Jie, @Ya Mei, @great.wang Maaf, kepada semua yang disebutkan di atas! Boleh tolong analisis dan berikan cadangan!

Apabila aliran meningkat, haba juga akan meningkat, dan suhu keluaran nitrogen di saluran paip turut naik.

Pemimpin itu tidak memahami perkara sebenar. Mereka hanya berkata tentang peningkatan keluasan sahaja, tak bolehkah mereka beritahu lebih lanjut?~

Pemimpin tidak yakin dengan pekali pertukaran haba, dan selepas beroperasi untuk jangka masa yang lama, akan berlaku pembekuan. Oleh itu, mereka mencadangkan agar saiznya ditingkatkan! Sekarang, yang boleh dilakukan hanyalah menyesuaikan nilai K! Tidak tahu bagaimana untuk membuat penyesuaian

Pemimpin tidak yakin dengan pekali pertukaran haba, dan selepas beroperasi untuk jangka masa yang lama, akan berlaku pembekuan. Oleh itu, mereka mencadangkan agar saiznya ditingkatkan! Sekarang, yang boleh dilakukan hanyalah menyesuaikan nilai K! Tidak tahu bagaimana untuk membuat penyesuaian

Jangan terlalu memikirkan butiran-butiran kecil ini. Lagipun, kamu semua merupakan para penyelidik. Tanpa adanya masalah, bagaimana mungkin kamu dapat menulis artikel? Penyelidikan bermaksud mencipta masalah dan seterusnya menyelesaikannya. Anda boleh cuba mengira angka-angkanya secara kasar terlebih dahulu, lakukan ujian, dan keadaannya akan menjadi jelas setelah ia berjalan. Sudah tentu saya akan beritahu anda, tetapi jangan sekali-kali biar para pemimpin anda melihatnya. . . :lol

:L memang begitu! Saya seorang pemula; luas permukaan pertukaran haba yang dikira sebanyak 50㎡ sudah cukup. Sebenarnya, semakin besar lagi, itu lebih baik! Tapi kalau tidak faham dengan jelas, kita akan berasa tidak yakin!

Pos ini kali terakhir diubah suai oleh W8694218 pada 2016-12-9 10:09. Suhu masukan dan keluaran nitrogen cecair pada bahagian sejuk telah ditetapkan, begitu juga dengan aliran yang perlu dikawal mengikut proses pengeluaran. Dengan itu, jumlah haba yang perlu ditukar juga dapat ditentukan. Jumlah haba yang diserap oleh air adalah sama dengan jumlah haba yang ditukar secara keseluruhan. Untuk memastikan air tidak membeku (ini setara dengan menentukan perbezaan suhu maksimum untuk pemindahan haba), maka aliran air perlu berada pada tahap minimum (nilai minimum yang ditentukan oleh keseimbangan haba). Selain itu, apabila air mengalir di sepanjang saluran luar, kelajuan alirannya pasti akan menjadi lebih rendah. Suhu nitrogen cecair di dalam tiub pertukaran haba pula sangat rendah, yang bermakna suhu dinding logam tiub tersebut juga sangat rendah. Apabila air bersentuhan secara langsung dengan dinding tiub yang ber suhu rendah ini, dan kelajuan alirannya sangat rendah, maka kemungkinan berlakunya proses pembekuan secara berperingkat sehingga tiub tersebut tersumbat akan meningkat. Oleh itu, terdapat had minimum untuk kelajuan aliran air, iaitu nilai minimum yang ditentukan oleh keseimbangan dinamik pemindahan haba. Nilai yang lebih tinggi antara kedua-dua nilai ini merupakan had minimum bagi kawalan jumlah air yang digunakan semasa operasi. Oleh kerana terdapat keraguan dalam pengiraan pekali pemindahan haba, maka analisis di atas hanya dapat memberikan maklumat kualitatif sahaja, bukan kuantitatif. Namun begitu, ia sangat penting untuk menentukan pelan kawalan proses pemindahan haba tersebut. Iaitu, 1) kawalan aliran nitrogen cecair pada sisi sejuk ； 2) Kawalan feedforward aliran nitrogen cecair di sisi sejuk untuk mengawal aliran air di sisi panas ； 3) Kawalan berantai berdasarkan maklum balas suhu keluaran nitrogen cecair di bahagian sejuk, untuk mengawal aliran air di bahagian panas ； 4) Pemantauan perbezaan tekanan pada pintu masuk dan keluar bahagian panas. Selain itu, disarankan agar aliran cecair di kedua-dua sisi penukar haba berlaku secara serentak. Itulah analisis terhadap masalah tersebut. Sekarang, saya akan jawab soalan anda: Soalan 1: Pemimpin meminta reka bentuk untuk kawasan seluas 100㎡! (Keluasan permukaan pertukaran haba meningkat dua kali ganda) Apakah kesan yang akan timbul jika ia digunakan dengan cara ini? Kesan daripada penggandaan luas permukaan pertukaran haba boleh dianalisis dari sudut keluasan yang berlebihan untuk pertukaran haba. Berdasarkan penerangan anda, reka bentuk anda melibatkan peningkatan panjang paip pertukaran haba, tanpa menambah bilangan paip tersebut atau diameter badan paip. Dalam keadaan aliran cecair yang stabil, keadaan aliran cecair di kedua-dua sisi tidak berubah. Oleh itu, pekali pemindahan haba pada kedua-dua sisi sejuk dan panas tetap sama, dan seterusnya pekali pemindahan haba keseluruhan juga tidak berubah. Berdasarkan persamaan pemindahan haba, jumlah haba yang dipindahkan dan pekali pemindahan haba secara keseluruhannya kekal tidak berubah. Apabila luas permukaan pertukaran haba meningkat, perbezaan suhu semasa pemindahan haba akan berkurangan. Akibatnya, suhu keluaran air menjadi lebih rendah, manakala suhu keluaran nitrogen cecair pula menjadi lebih tinggi. Di sinilah terlihat kepentingan reka bentuk selari yang saya sebutkan tadi. Soalan 2: Oleh kerana nitrogen cecair merupakan fluida yang digunakan dalam proses pengeluaran, suhu dan aliran keluarannya perlu ditentukan dan dikawal. Jadi, bagaimanakah kita boleh menyesuaikan parameter air untuk mencapai keseimbangan yang diinginkan? Rujuk analisis di atas. Soalan 3: Berdasarkan pemahaman secara permukaan, panjang 5 meter sudah cukup untuk penuhi keperluan tersebut. Suhu keluaran yang dijangkakan adalah sekitar 3.5 hingga 4°C. Namun kini reka bentuknya menggunakan panjang 10 meter. Saya bimbang air akan membeku dengan teruk! Sama ada air akan membeku atau tidak tidak banyak berkaitan dengan luas kawasan pertukaran haba, sebaliknya ia bergantung pada reka bentuk proses dan pelan kawalan yang digunakan. Sudah tentu, luas permukaan pertukaran haba yang berlebihan merupakan pembaziran dalam pelaburan peralatan. Namun, seperti yang anda katakan, anda juga tidak pasti mengenai pengiraan pekali pemindahan haba. Setelah reka bentuk ini selesai, kali seterusnya kita akan tahu berapa luas kawasan yang sesuai untuk diambil.

Terima kasih banyak atas penjelasan yang terperinci! Ia sangat membantu saya! Saya perlu memahami analisis anda dengan baik terlebih dahulu!

Ada dua perkara yang tidak difahami: 1. Apakah formula untuk keseimbangan dinamik pemindahan haba? Tidak ditemui maklumat tersebut. Bagaimanakah kita boleh mengira kelajuan aliran minimum yang diperlukan untuk berlakunya pembekuan? 2. Apakah maksud aliran fluida secara selari? Koefisien pemindahan haba untuk aliran selari pasti akan sangat rendah, bukan? 3. Saya faham bahagian pelan kawalan yang anda sebutkan. Bolehkah anda terangkan secara terperinci setiap keadaan kawalan dan tindak balas yang berlaku? :genggaman tangan

Untuk mengelakkan air daripada membeku, anda perlu melakukan analisis elemen terhingga, kerana panel pembahagi aliran biasa mempunyai kawasan di mana kelajuan aliran air adalah perlahan atau terdapat sudut mati. Apabila air membeku, pekali pemindahan haba akan berkurangan, dan nilai K juga akan menurun. Jadi, jangan risau tentang hal ini, kerana proses pembekuan tidak memberikan sebarang kesan negatif kepada anda. Keadaan keseimbangan dinamik akan tercapai. Cukup kawal aliran air untuk mengawal suhu keluaran ammonia.

Terima kasih! Maksudnya, suhu keluaran nitrogen perlu dikaitkan dengan aliran di hujung panas untuk mengawalnya, betul tak?

Ya, anda boleh berikan saya sedikit markah tambahan, kerana saya sebelum ini pernah merancang penukar haba jenis shell-and-tube.

Pos ini kali terakhir diubah suai oleh W8694218 pada 9-12-2016 pukul 16:45. 1. Saya tidak pasti sama ada istilah “keseimbangan dinamik pemindahan haba” ini tepat atau tidak. Apa yang saya maksudkan ialah: Dalam keadaan normal, jumlah haba yang dipindahkan oleh air yang berada pada dinding saluran pemindahan haba adalah sama dengan jumlah haba yang dibawa pergi oleh aliran air tersebut. Ini merupakan keadaan keseimbangan dinamik. Namun, apabila kelajuan aliran air terlalu rendah, jumlah haba yang dipindahkan oleh air yang berada pada dinding saluran pemindahan haba akan melebihi jumlah haba yang dibawa pergi oleh aliran air tersebut. Pada masa itu, air yang berada berhampiran dinding saluran pemindahan haba akan membeku. Saya tidak tahu sama ada ada sesiapa yang pernah melakukan kajian mengenainya; kelajuan aliran minimum tidak dapat dikira, dan ia juga tidak mempengaruhi penilaian secara kualitatif. Di atas, saya mencadangkan penggunaan kawalan feedforward berdasarkan aliran nitrogen cecair untuk mengawal aliran air. Nilai feedforward ini ditentukan berdasarkan keseimbangan haba. Dalam operasi sebenar, jika perbezaan tekanan di sisi panas semakin meningkat, maka aliran air akan berkurangan. Ini menunjukkan kemungkinan berlakunya pembekuan. Oleh itu, dalam operasi sebenar, kawalan feedforward ini mungkin tidak berkesan, dan nilai-nilai empirikal perlu digunakan untuk tujuan kawalan. Sebaliknya, ini bermakna perkara ini tidak perlu dipertimbangkan. 2. Dari segi pengiraan pekali pemindahan haba keseluruhan, segala faktor yang mempengaruhi pekali pemindahan haba di sisi sejuk, pekali pemindahan haba di sisi panas, rintangan haba di sisi sejuk, rintangan haba di sisi panas, ketebalan dinding tiub pemindahan haba, serta pekali pemindahan haba tiub tersebut, semuanya akan mempengaruhi perubahan pada pekali pemindahan haba keseluruhan. Namun, aliran selari jelas tidak mempengaruhi faktor-faktor tersebut, oleh itu ia juga tidak akan mempengaruhi pekali pemindahan haba keseluruhan. Apa yang dipengaruhi ialah perbezaan suhu semasa proses pemindahan haba. Faedah penggunaan aliran selari ialah ia memastikan suhu keluaran di sisi panas lebih tinggi daripada suhu keluaran di sisi sejuk. Dalam keadaan ekstrem, apabila luas permukaan pertukaran haba menjadi tak terhingga, suhu keluaran pada sisi panas akan sama dengan suhu keluaran pada sisi sejuk. Oleh itu, suhu kawalan bahagian sejuk ialah 3.5 hingga 4°C, maka suhu air di bahagian panas pasti lebih tinggi daripada suhu tersebut, sekali gus memastikan air tidak membeku (tanpa berlakunya keadaan ketidakseimbangan dinamik setempat yang menyebabkan pembekuan seperti yang dianalisis dalam perkara pertama). 3. Pelan kawalan yang saya cadangkan ini mempunyai kelemahan. Jika menggunakan kaedah pertukaran haba secara selari, 2) kawalan bekalan nitrogen cecair di bahagian sejuk nampaknya tidak diperlukan, manakala kawalan bekalan air di bahagian panas pula kelihatan berlebihan. 3) Ia merupakan sistem kawalan balik litar tunggal sahaja. Sama ada perlu menggunakan pertukaran haba secara terbalik atau tidak, biar saya fikirkan dulu.

;P ada tak rancangan kawalan untuk dikongsi? Saya masih ada perkara yang tidak saya fahami! Adakah perlu untuk meningkatkan suhu air?

Maaf, nampaknya hari ini sangat perlahan! Pos tanpa pautan luar... Dua pos dihantar berturut-turut.

Haha, kalau tak dapat markah tambahan, saya takkan beritahu!