تأثير زيادة مساحة التبادل الحراري (في حالة عدم تعديل سائل العملية)!
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة “يون دان فنغ يي تشينغ” في تاريخ 8-12-2016 الساعة 21:16. التصميم الحالي يتضمن استخدام مبخر ذو لوح توجيه ثابت؛ حيث يكون السائل في الجزء الخارجي من المبخر ماءً عاديًا (بضغط جوي، ودرجة حرارة الدخول 15 درجة مئوية)، أما السائل في الجزء الداخلي فهو نيتروجين سائل (بضغط 10 ميجا باسكال، ودرجة حرارة الدخول -168.4 درجة مئوية)℃； درجة حرارة الخروج: -90 درجة مئوية ； يتم تحديد معامل نقل الحرارة للماء بقيمة محافظة وهي 300 واط/م²·ك؛ أما بالنسبة للنيتروجين السائل، فيتم حسابه على مراحل: 1. قبل الحالة فوق الحرجة، أي عند ضغط 10 ميجا باسكال ودرجة حرارة من -168.4 درجة مئوية إلى -147 درجة مئوية℃ ； 2. بعد الحالة فوق الحرجة: 10 ميجا باسكال، -147 درجة مئوية ~ 10 ميجا باسكال، -90 درجة مئوية℃ ； معاملات التسخين متقاربة تقريبًا، وهي 1157.5 واط/م²·ك و1121 واط/م²·ك على التوالي ； نظرًا لمتطلبات القيادة المتعلقة بضرورة توفير معامل أمان أكبر، تم تحديد أن Q needed = Q absorbed * 1.5، وقد تبين في النهاية أن مبدأ التبادل الحراري بمساحة 50 مترًا مربعًا يكفي لتلبية متطلبات العملية! نظرًا لأن مبدل الحرارة يعمل تحت ضغط عالٍ، فقد تم تصميم قطره ليكون DN400، أي بطول حوالي 5 أمتار! طلب القائد تصميمًا بطول 10 إلى 12 مترًا. ١. ها قد جاءت المشكلة! طلب القائد تصميمًا بمساحة 100 متر مربع! (تضاعف مساحة تبادل الحرارة) ما هي التأثيرات المحتملة للاستخدام بهذه الطريقة؟ 2. نظرًا لأن النيتروجين السائل هو سائل عملياتي يتطلب تحديد والتحكم في درجة حرارة المخرج ومعدل التدفق، فكيف يمكن ضبط جهاز قياس الماء للتحكم في التوازن؟ 3. من النظرة السطحية، يكفي أن يكون طول جهاز تبادل الحرارة 5 أمتار لتحقيق المتطلبات، حيث يكون درجة حرارة المخرج حوالي 3.5 إلى 4 درجات مئوية. أما الآن، فقد تم تصميم الجهاز بطول 10 أمتار، وأنا قلق من أن الماء قد يتجمد بشكل كبير! لقد بدأت للتو في التعرف على تصميم المبادلات الحرارية، وفهمي لبعض الأمور سطحي، أرجو من الزملاء المساعدة في تحليلها بدقة!
يوجد العديد من المشاكل في تصميم هذا المبدل الحراري: 1. لقد قام قادتكم بمضاعفة مساحة التبادل الحراري بهدف منع انخفاض درجة حرارة جانب الماء إلى مستوى منخفض جدًا، وهو ما يؤدي إلى ارتفاع تكلفة الجهاز. 2. يجب استخدام صمام تخفيض الضغط المستقل على جانب النيتروجين السائل لضمان استقرار غاز النيتروجين.
3. هناك احتمال تكون الجليد على جانب الماء، لذا يجب وجود تدابير أمان لمنع تكون الجليد، مع ضمان أن درجة حرارة الماء الخارج من النظام تكون فوق 10 درجات مئوية.
3. هناك احتمال تكون الجليد على جانب الماء، لذا يجب وجود تدابير أمان لمنع تكون الجليد، مع ضمان أن درجة حرارة الماء الخارج من النظام تكون فوق 10 درجات مئوية.
يرجى شرح البند 1.2 بالتفصيل! :مصافحة 1: كيف يمكن زيادة مساحة التبادل الحراري إلى الضعف دون أن تنخفض درجة الحرارة كثيرًا؟ 2. ما معنى صمام التحكم في الضغط؟ هل يرجع ذلك إلى أن الضغط داخل جهاز تبادل الحرارة يكون مرتفعًا جدًا؟ استخدام صمام تخفيض الضغط للتحكم في ضغط المخرج؟ فوهات تصدير النيتروجين لدينا مباشرة، وإذا لم تحدث تغيرات كبيرة في ظروف التشغيل فلن يكون هناك تأثير كبير، لكن من الضروري تطبيق تحكم عند ضغط 10 ميجا باسكال.
تم التعديل الأخير لهذه التدوينة بواسطة “يون دان فنغ يه تشينغ” في تاريخ 2016-12-8 الساعة 22:12. @cl6119، @تشينغ تشنغ جون، @هوي شيونغ، @humanrzm، @شياو جيه، @يا مي، @great.wang عذرًا، يا أصدقاء! هل يمكنك المساعدة في التحليل وتقديم اقتراحات؟
مع زيادة التدفق، يزداد الحرارة أيضًا، وبالتالي يرتفع درجة حرارة مخرج النيتروجين في الأنابيب.
القائد لا يفهم الأمر في قرارة نفسه، يقول فقط إنه يجب زيادة المساحة، ألا يمكنه أن يقول المزيد؟~
القيادة لا تثق في معامل التبادل الحراري، وبالإضافة إلى ذلك، قد يحدث تجمد بعد فترة طويلة من التشغيل، لذا يُنصح بشكل مباشر بزيادة الحجم! الآن، كل ما يمكن فعله هو تعديل قيمة K! لا أعرف كيف أقوم بالتعديلات
القيادة لا تثق في معامل التبادل الحراري، وبالإضافة إلى ذلك، قد يحدث تجمد بعد فترة طويلة من التشغيل، لذا يُنصح بشكل مباشر بزيادة الحجم! الآن، كل ما يمكن فعله هو تعديل قيمة K! لا أعرف كيف أقوم بالتعديلات
لا داعي أن تبذل جهدًا كبيرًا في التركيز على هذه التفاصيل، فأنتم في النهاية مختصون في البحث العلمي؛ بدون وجود مشاكل، كيف يمكنكم كتابة مقالات؟ البحث العلمي يعني خلق المشاكل وحلها، يمكنكم أولاً حساب التقديرات التقريبية وإجراء تجربة، وعند تشغيلها ستتضح الأمور. بالطبع سأخبرك، لكن يجب ألا يراك قادتكم أبدًا. . . :ههه
:هكذا هو L! أنا مبتدئ، يكفي أن تكون مساحة التبادل الحراري المحسوبة 50 م²، ففي الواقع كلما زادت كان ذلك أفضل! لكن بدون فهم الأمر، لا يمكن أن يكون هناك ثقة!