Efeito da ampliação da área de troca de calor (sem ajuste do fluido de processo)!
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Este tópico foi editado pela última vez por Yun Dan Feng Ye Qing em 2016-12-8, às 21:16. Atualmente, o design prevê um evaporador com placa de tubos fixa. O fluido no lado do casco é água a temperatura ambiente (água à pressão atmosférica, com temperatura de entrada de 15°C), enquanto o fluido no lado dos tubos é nitrogênio líquido (10 Mpa, com temperatura de entrada de -168,4°C)℃； Temperatura de saída: -90°C ； O coeficiente de transferência de calor da água é estabelecido em um valor conservador de 300 W/m²·K; o nitrogênio líquido é calculado por etapas: 1. Antes do estado supercrítico, ou seja: 10 MPa, -168,4 °C ~ 10 MPa, -147℃ ； 2. Após a supercrítica: 10 Mpa, -147°C ~ 10 Mpa, -90℃ ； Os coeficientes de transferência de calor são quase idênticos, sendo 1157,5 W/㎡·K e 1121 W/㎡·K, respectivamente ； Por exigência da liderança, foi necessário adotar um fator de segurança maior; assim, definiu-se que Q necessário = Q absorvido * 1,5. No final, constatou-se que um trocador de calor de 50 m² é suficiente para atender aos requisitos do processo! Como o trocador de calor opera sob alta pressão, foi projetado com um diâmetro de DN400 e aproximadamente 5 metros de comprimento! A liderança exige que o design seja de 10 a 12 metros. 1. O problema surgiu! A liderança pediu que o design tivesse 100 m²! (A área de troca térmica é duplicada) Qual será o impacto de se usar dessa maneira? 2. Como o nitrogênio líquido é um fluido utilizado no processo, é necessário determinar e controlar a temperatura e o fluxo de saída. Portanto, como se deve ajustar a medição da água para controlar o equilíbrio? 3. Apenas considerando a aparência superficial, um trocador de calor com 5 metros de comprimento já seria suficiente para atender às exigências; a temperatura de saída seria de aproximadamente 3,5 a 4°C. Agora, como o design prevê um trocador de calor com 10 metros de comprimento, temo que a água congele completamente! Estou começando a me familiarizar com o projeto de trocadores de calor, e ainda não entendo bem alguns aspectos. Por favor, quem tiver conhecimento nessa área, possa ajudar com uma análise detalhada!
O projeto do trocador de calor apresenta muitos problemas: 1. O fato de os vossos líderes terem dobrado a área de troca térmica também se deve ao motivo de a temperatura no lado da água não ficar muito baixa, o que fez com que o custo do equipamento aumentasse. 2. No lado do nitrogênio líquido, deve-se utilizar um válvula redutora autônoma para garantir a estabilidade do nitrogênio gasoso. 3. No lado da água, há tendência à formação de gelo; portanto, são necessárias medidas de segurança para evitar isso. É preciso garantir que a temperatura da água saída fique acima de 10 graus durante o cálculo térmico.
Por favor, explique em detalhes o ponto 1.2! :aperto de mão 1. Como fazer com que a área de troca de calor dobre sem que a temperatura fique muito baixa? 2. O propósito da válvula de compensação de pressão é porque a flutuação de pressão dentro do trocador de calor é muito grande? Usar uma válvula de pressão para controlar a pressão de saída? Nossa saída de nitrogênio possui bocal direto; se as condições operacionais não mudarem muito, não haverá grande impacto. No entanto, é necessário controlar a pressão em 10 MPa.
Esta postagem foi editada pela última vez por 云淡风也轻 em 08/12/2016 às 22:12. @cl6119, @清城君, @灰熊, @humanrzm, @小洁, @亚梅, @great.wang Desculpem, pessoal! Poderia ajudar a analisar e dar sugestões?
Com o aumento do fluxo, a temperatura também aumenta, e, consequentemente, a temperatura de saída do nitrogênio no lado dos tubos também sobe.
O líder, no fundo, não entende nada; só fala em aumentar a área. Não pode dizer algo mais?~
A liderança não tinha confiança no coeficiente de transferência de calor, e além disso, após um longo período de operação, ocorria congelamento; por isso, recomendaram diretamente que fosse feito um modelo maior! Agora, parece que só é possível ajustar o valor de K! Não tenho ideia de como fazer os ajustes
A liderança não tinha confiança no coeficiente de transferência de calor, e além disso, após um longo período de operação, ocorria congelamento; por isso, recomendaram diretamente que fosse feito um modelo maior! Agora, parece que só é possível ajustar o valor de K! Não tenho ideia de como fazer os ajustes
Você também não precisa se preocupar demais com esses detalhes. Afinal, vocês trabalham com pesquisa científica; sem problemas, como haverá chance de escrever artigos? A pesquisa científica consiste em criar problemas e resolvê-los. Pode-se fazer uma estimativa preliminar, realizar um teste, e assim ficará claro qual é a situação. Claro, vou contar para você, mas não deixe que seus chefes vejam. . . :lol
:L é assim! Sou iniciante; uma área de troca de calor de 50 m² já é suficiente. Na verdade, quanto maior, melhor! Mas, se não entendermos bem, não teremos certeza!