空気温度式ガス化器の熱交換量計算
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この投稿は、2015年8月17日21時51分にam小仙によって最終的に編集されました。圧力が1.6Mpaの液体窒素は、空気加熱式気化器を用いて気化させられます。ガス流量は10Nm3/h、液体窒素の設計温度は-196度、窒素の設計温度は25度である。この熱交換量と熱交換面積は、どのように計算すればいいのでしょうか？私が大まかに計算してみたところ、m=10×1.25/810=0.015kg/h、△Q=m×△H=0.015kg/h×1351kcal/kg=20.265kal/h、△T=25–196=221K=7kcal/(m²·h·℃)（この数値はどこで調べたのかわかりません）。熱交換面積S=△Q/(K·△T)=20.265/(7×221)=0.013m²となります。何かおかしい気がします！！！どこが間違っているのかわからない。式を間違えたのかな？パラメータを間違えた？皆様、ご指導を賜りますようお願い申し上げます。心より感謝しております！！！
相変化が起きているのだから、この計算では間違っている。液体窒素が液体から気体になる際の潜熱の問題も考慮していない
主にいくつかの点があります：1、液体窒素の前後の状態のエンタルピー差に基づいて計算すべきです。大まかな計算では、すべてを飽和状態と仮定できる。2. 温度差は対数温度差で計算するべきである。3. 伝熱係数は7とすると大きすぎるため、一般的には4～5Kcalとする。 でも、その量は小さすぎるから、面積が小さくなっても当然です。
ご指導いただき、誠にありがとうございます！ 基礎があまりしっかりしていないため、引き続きお手数をおかけしますが：1.このエンタルピー差はどこで調べればよろしいでしょうか？ 2.温度差は対数温度差で計算するとはどういう意味ですか？ 3.伝熱係数はどこで調べればよいですか？
1. エンタルピー差は、「深冷ハンドブック」の窒素のT-S図を参照し、圧力と温度から図上で液体窒素が気化する前後のエンタルピー値を調べることができます。 2. ログ温度差。。。これは熱力学の基礎知識で、工学熱力学や伝熱学の教科書を参考にするとよいでしょう。 3. この熱伝達係数は経験値であり、ある本で触れられていたことは覚えているが、詳細は思い出せない。ただ、一般的には4～5Kcalを採用します
はい、ありがとうございます！！！
ありがとう！この潜熱はどのように考えればよいでしょうか？
△Q=m*△H+m*iと解釈すべきでしょうか？
エンタルピー値を使って計算すれば、具体的な過程は考慮する必要がありません。エンタルピーは状態量であるため、ガスがどのように変化するかを考慮する必要はなく、最終的な状態の値を知っていればよいのです。 エンタルピー値を用いずに、物質の全変化過程から考える場合は、液体窒素から気体窒素への気化や再加熱といった過程での熱吸収量を計算しなければならない。 そのため、熱力学的計算では一般的にエンタルピー値を用いることが多く、より簡単で便利です。
はい、ありがとうございます！ 深冷マニュアルのT-S図の見方を教えてください。よくわかりません。 最近取り組んでいるプロジェクトに、空気加熱式ガス化器と調圧装置がありますが、この分野の教材やマニュアルはありますか？少し*学びたいです。
この投稿は最終的にarpcdによって2015年8月25日14時32分に編集されました。投稿者は専門のメーカーに依頼して計算してもらうことをお勧めします。理由は他になく、あなた自身の計算力があまりにも低いからだ。。 自分で計算した窒素の質量流量を見てみなさい。m=10*1.25/810=0.015kg/hです。1.25は窒素の密度で、810は液体窒素の密度です。計算すべきなのは質量流量なのに、これを同じように扱ってもいいのでしょうか？？？？一緒に置いたら何になったの？単位の次元を計算したことはありますか？もし1.25と810がそれぞれ窒素の密度と液体窒素の密度であり、この0.015が液体窒素の体積流量なら、あなたが与えた単位はkg/hです……10Nm3/hの窒素の質量流量Wは、10/22.4*28=12.5 kg/hとなります。これは高校の物理の知識に過ぎず、他のエンタルピーや気化潜熱などについては触れません。 本当に自分で計算したいなら、自分で補わなければならない授業が多すぎる。。。自分をしっかりして、こんなやり方では工事で事故が起きるよ。
批判してくださって、ありがとうございます！どこから手をつければいいのかわからないので、恐る恐るお願いしに来ました。勝手なことはしません:P
投稿者さん、落ち込まないでください。現時点では、あなたの熱力学の基礎があまりしっかりしていないようです。もし本気で*を学びたいのであれば、『極低温ハンドブック』『化学工学熱力学』『工学熱力学』『伝熱学』といった、実用的な本をいくつかお勧めします。最初の2冊は実用的ですが、もっと深く学びたい場合は、後ろの2冊をご覧ください。大丈夫、もっと見てみればいい。学ぼうとする気があれば*、何でも解決できる。
確かに基礎が弱い：励ましをありがとう、すぐに本を買って読むよ：lol
10Nm3/hの窒素の質量流量W=10/22.4*28=12.5 kg/h
こんにちは、質量の計算でなぜ810で割るのか教えていただきたいです。10NM3/hはすでに標準状態での体積ですよね。質量を計算するなら、単純に1.25を掛ければいいのではないでしょうか