伝熱面積の計算について相談です
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本人は熱交換器、つまりヒーターとも言えるものを設計する必要があります。タンク内にコイルを取り付け、その管内に飽和水蒸気（0.8MPa、170℃）を流し、出口ではすべて冷却水（50℃）になります。管径や流量は既知ですが、蒸気と接続される管の本数は不明です。この過程では凝縮と冷却が行われ、熱が放出されます；同時に、容器内のフロン液体は熱を吸収して蒸発し、飽和フロン蒸気に変わります。フロン液体が熱を吸収して安定した後、温度は水が沸騰するのと同じで一定になると思います。この温度も既知です（飽和フロン蒸気の温度はフロン液体の温度より少し高く、フロン液体の温度は38度です）。容器内のフロン液体は流動しませんが、蒸発したフロン蒸気は凝縮して再び容器内に戻ります。とりあえず、容器内でまだ蒸発していないフロン液体への影響は小さいと考えてください。皆さん、総伝熱係数や伝熱面積はどのように計算すればよいでしょうか。伝熱量は既に分かっています。 どうか大神、助けてください！もし同様の計算例があれば送っていただけると嬉しいです。ここで皆様に感謝申し上げます！！！！
Q＝M×CP×ΔT＝UA(LMTD) 比熱は既知で、温度差も既知、質量も既知なら、総熱量もわかります。どのタイプの熱交換器を使いたいかによって、理論上のU値を調べることができ、それに面積Aを掛ければ計算できます。ただし、飽和蒸気を使って加熱した場合、出口の温度は50℃になります。つまり、蒸気は熱交換器内でまず相変化を起こした後に温度が下がるのです…ですから、蒸気の場合はエネルギーの計算を相変化と温度低下の2つに分けて行う必要があります。そうすれば大丈夫です
Q＝M×CP×ΔT＝UA(LMTD) 比熱は既知で、温度差も既知、質量も既知なら、総熱量もわかります。どのタイプの熱交換器を使いたいかによって、理論上のU値を調べることができ、それに面積Aを掛ければ計算できます。ただし、飽和蒸気を使って加熱した場合、出口の温度は50℃になります。つまり、蒸気は熱交換器内でまず相変化を起こした後に温度が下がるのです…ですから、蒸気の場合はエネルギーの計算を相変化と温度低下の2つに分けて行う必要があります。そうすれば大丈夫です
この投稿は最後にwiseboyによって2019-6-11 14:38に編集されました。「しかし、蒸発したフロンガスは凝縮されて再びタンク内に戻るのです」。あなたが言及していない唯一の重要なデータは、蒸発量です。もし蒸発量を教えてくれれば、私のコイル熱交換用博士ソフトウェアがこの問題を専門に計算します。 このような問題はよく見られるため、私たちはコイル式熱交換博士ソフトウェアを開発しました。