管殻式熱交換器の壁温はどのように計算するか
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管殻式熱交換器の壁温はどのように計算するか
熱交換器の計算には、熱力学に基づく計算ソフトウェアを用いるのが最善であり、必要な熱交換面積を決定する際に、同時に平均壁温も算出できます；ソフトウェアがない場合、ケーシング側の筒体の平均壁温は一般的にケーシング側の媒体の入口温度と出口温度の平均値で求められる。一方、熱交換管の平均壁温を求めるのはやや面倒で、通常はチューブ側の媒体の入口温度と出口温度の平均値を算出し、それをケーシング側の平均温度と平均してから、さらに調整が行われる。
この投稿は最後にwiseboyによって2012-1-3 17:35に編集されました。1回。この問題については既に何度も述べてきましたが、熱交換器のすべての熱伝達を完全かつ徹底的に計算した上でなければ、壁温を正しく算出することはできません。伝熱を不完全に計算し、壁温を算出する方法はすべて誤りである； 2。THEM、HTRI、HTFSを使って全体の熱交換器を計算でき、壁温は多くの計算項目のうちの一つに過ぎません； 3。手計算する場合は、ゆっくりと差分法を試してみてください。注意点として、壁温の計算には簡略化されたアルゴリズムを使ってはいけません。そうしないと、計算された壁温に本質的な誤り（温度勾配が逆転する）が生じる可能性があります。 要点：自然対流による熱伝達、または蒸気の凝縮による熱伝達がある熱交換器の計算において、壁温の計算は避けられない。なぜなら、自然対流および蒸気凝縮の膜係数の式自体に壁温が含まれているからである。膜係数を計算する際、壁温が不明であるため、問題は非常に複雑である。有効な方法は、伝熱方程式群を立てて解くことです。『化学工学の原理』の方法は原理を教えるためのものであり、良い方法ではなく、ましてや現代の設計で採用すべき方法でもない。熱交換器エンジニアは、こうした数学的な問題を苦労して「試行錯誤」するのに時間と労力を費やすのではなく、設計案の最適化にもっと力を注ぐべきである。こうした「試差」は、技術がここまで進歩した今、ソフトウェアに置き換えるべきだ。
3階での話は素晴らしいですね。何度も試行錯誤するなら、なぜ高級言語の関数を使わないのでしょうか！
この熱交換器用ソフトウェアについてかなりご存知のようですね。ソフトウェアHTFSに関するいくつか質問があるのですが：1.ケーシング側とチューブ側の壁温とは、熱交換チューブの外壁と内壁の温度を指すのでしょうか、それともシリンダー本体と熱交換チューブの温度を指すのでしょうか？ 2.ケーシング側とチューブ側の媒体を入れ替えた後、壁温の変化が特に大きくなりました。熱交換管においては、単に管の内外の媒体が入れ替わっただけなのに、なぜこれほど大きな違いが出るのでしょうか？ また、HTRIにもいくつか問題があります：temperature、Average/Skinがあります；壁面温度、最小値/最大値；バルク温度、これらはそれぞれどの位置の温度を指すのでしょうか？
この投稿は最後にwiseboyによって2012-5-28 10:31に編集されました。2つの流体が交換される際、ケーシング側の壁温の変化ははるかに大きくなります。ケーシングの壁面温度は、ケーシングの温度が不均一で変動するため、平均的な温度です。
熱交換管の壁温と媒体の温度には差があるべきだと言われています。強度計算には熱工学上の計算が必要だという人もいますが、あなたはどう考えますか？一般的にはどのように行っているのですか？
大手の設計院やエンジニアリング会社は、ソフトウェアを使ってプロセス計算を行い、管側とケーシング側の壁温を算出します。しかし、一部の民間製造業者にとっては、受注する案件はほとんどが全体プロジェクトとしてのものではなく、また顧客側も正式で正確な熱交換パラメータを提供することはほとんどありません。そのため、機器設計の段階では、このパラメータも推測に頼るしかなく、たとえ顧客に尋ねてもおそらく彼らも推測に過ぎないでしょう。これもやむを得ないことで、使用中に問題が発生した場合は、双方で言い争いになるだけです。
では極端なケースとして、最も高い値と最も低い値を考えてみましょう。例えば、ケーシングの場合は180～120、管側の場合は40～60です。その場合は、ケーシングの壁温を180、管側の壁温を40とします。これに何の言い争いがあるんだ
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