Efecto de la ampliación de la superficie de intercambio térmico (sin ajuste del fluido no procesado)
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La última edición de este post fue realizada por Yun Dan Feng Ye Qing el 8 de diciembre de 2016, a las 21:16. Actualmente, se ha diseñado un evaporador con placa de tubos fija. El fluido que circula en el lado del casco es agua a temperatura ambiente (agua a presión atmosférica, con una temperatura de entrada de 15°C). El fluido que circula en el interior de los tubos es nitrógeno líquido (a 10 Mpa, con una temperatura de entrada de -168,4°C)℃； Temperatura de salida: -90 °C ； El coeficiente de transferencia de calor del agua se establece con un valor conservador de 300 W/㎡·K. El cálculo para el nitrógeno líquido se realiza en etapas: 1. Antes del estado supercrítico: 10 Mpa, -168,4 °C hasta 10 Mpa, -147 °C℃ ； 2. Después de la supercrítica: 10 Mpa, -147 °C ~ 10 Mpa, -90℃ ； Los coeficientes de transferencia de calor son prácticamente idénticos: 1157,5 W/㎡·K y 1121 W/㎡·K, respectivamente ； Por solicitud de la dirección, se requería un mayor factor de seguridad; por ello, se estableció que Q_necesario = Q_absorción * 1,5. Finalmente, se determinó que un intercambiador de calor de 50 m² es suficiente para cumplir con los requisitos del proceso Dado que el intercambiador de calor opera a alta presión, su diámetro de diseño es DN400, con una longitud de aproximadamente 5 metros El líder exigió que el diseño fuera de 10 a 12 metros. 1. ¡Aquí está el problema! El líder exige un diseño de 100 m² (La superficie de intercambio de calor se duplica). ¿Cuáles serán las consecuencias de utilizarla de esta manera? 2. Dado que el nitrógeno líquido es el fluido utilizado en el proceso, es necesario determinar y controlar la temperatura y el caudal de salida. ¿Cómo se debe regular el medidor de agua para mantener el equilibrio? 3. A simple vista, parecería que un intercambiador de calor de 5 metros de longitud sería suficiente para cumplir con los requisitos; la temperatura de salida calculada sería de aproximadamente 3,5 a 4 °C. Pero ahora se diseña uno de 10 metros de longitud, y temo que el agua se congele gravemente Acabo de empezar a trabajar en el diseño de intercambiadores de calor, y aún no entiendo bien algunos aspectos. ¡Por favor, ¡que los expertos me ayuden a analizarlo detenidamente!
El diseño de este intercambiador de calor presenta muchos problemas: 1. El hecho de que sus líderes hayan duplicado la superficie de intercambio se debe a que no querían que la temperatura en el lado del agua fuera demasiado baja, lo cual aumenta el costo del equipo. 2. En el lado del nitrógeno líquido, se debe utilizar una válvula de alivio autónoma para garantizar la estabilidad del nitrógeno gasificado.
3. En el lado del agua existe la posibilidad de que se forme hielo; por lo tanto, son necesarias medidas de seguridad para evitarlo. Al calcular la cantidad de calor necesaria, se debe asegurar que la temperatura del agua saliente sea superior a 10 grados.
3. En el lado del agua existe la posibilidad de que se forme hielo; por lo tanto, son necesarias medidas de seguridad para evitarlo. Al calcular la cantidad de calor necesaria, se debe asegurar que la temperatura del agua saliente sea superior a 10 grados.
¡Por favor, explique en detalle el punto 1.2! :Apretón de manos 1. ¿Cómo puede el hecho de duplicar el área de intercambio térmico evitar que la temperatura sea demasiado baja? 2. ¿La razón de tener una válvula de compensación de presión es que la presión interna del intercambiador de calor varía mucho? ¿Utilizar una válvula de reducción de presión para controlar la presión de salida? Nuestra boquilla de salida de nitrógeno es directa; si los cambios en las condiciones operativas no son demasiado grandes, no hay mucho impacto. No obstante, es necesario contar con un sistema de control para mantener la presión a 10 MPa.
Este post fue editado por última vez por Yun Dan Feng Ye Qing el 8/12/2016 a las 22:12. @cl6119, @Qingcheng Jun, @Grizzly, @humanrzm, @Xiao Jie, @Ya Mei, @great.wang: Disculpen, ¡a todos ustedes! ¿Podría ayudar a analizarlo y dar algunas sugerencias?
A medida que aumenta el caudal, también aumenta el calor; por lo tanto, la temperatura de salida del nitrógeno en la tubería también aumenta.
El líder no entiende las cosas en profundidad; solo dice que hay que aumentar el área, ¿no puede decir algo más?~
El líder no confía en el coeficiente de intercambio térmico, y además, con un tiempo de funcionamiento prolongado puede ocurrir la formación de hielo; por eso, recomienda directamente aumentar su tamaño Ahora, lo único que se puede hacer es ajustar el valor de K No sé cómo hacer los ajustes
El líder no confía en el coeficiente de intercambio térmico, y además, con un tiempo de funcionamiento prolongado puede ocurrir la formación de hielo; por eso, recomienda directamente aumentar su tamaño Ahora, lo único que se puede hacer es ajustar el valor de K No sé cómo hacer los ajustes
Tampoco te esfuerces demasiado en analizar todos esos detalles. Al fin y al cabo, ustedes se dedican a la investigación científica; si no surgen problemas, ¿cómo podrían tener la oportunidad de escribir artículos? La investigación científica consiste en crear problemas y resolverlos. Pueden hacer un cálculo aproximado primero, realizar un experimento; así, en cuanto lo pongan en marcha, sabrán cómo está la situación. Por supuesto, se lo contaré, pero por favor no dejen que sus jefes se enteren. . . :lol
:¡L es así! Soy principiante; para el cálculo, un área de intercambio térmico de 50 m² es suficiente. En realidad, cuanto mayor sea, mejor Pero si no se entiende bien, no hay seguridad