ปัญหาเรื่องปริมาณน้ำที่ใช้ในการทำความเย็น และอุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากระบบทำควา
Thread Content
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหม้อและฝา ใช้น้ำเย็นที่อุณหภูมิ 32°C เพื่อทำให้อากาศอัดที่มีอัตราการไหล 300 Nm³/นาที (ความดันในการทำงาน 0.7 MPaG) เย็นลง โดยต้องการให้อุณหภูมิของอากาศลดลงจาก 140°C เหลือ 40°C จำเป็นต้องคำนวณปริมาณน้ำเย็นที่ต้องใช้ คำถามของฉันคือ ไม่มีการระบุอุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากระบบระบายความร้อนเลย แล้วโดยปกติแล้วอุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากระบบระบายความร้อนนั้นถูกกำหนดได้อย่างไรคะ? กำหนดกระบวนการแล้วหรือยัง? ที่นี่เราไม่มีการกำหนดขั้นตอนการผลิตไว้ครับ. 。 หรือว่าเมื่อนำไปใช้กับโรงงานใดโรงงานหนึ่ง โรงงานนั้นจะมีค่าที่กำหนดไว้สำหรับอุณหภูมิของน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อน และความดันของน้ำด้วยหรือไม่? ถ้าโรงงานมีการตั้งค่าอุณหภูมิน้ำที่ใช้หมุนเวียนไว้ ก็จะง่ายขึ้น แล้วถ้าไม่มีล่ะ คือการกำหนดอุณหภูมิที่ออกจากช่องระบายน้ำทำความเย็นโดยทั่วไปนั้นพิจารณาจากอะไร? สามารถกำหนดอุณหภูมิของน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อนได้ โดยอาศัยการคำนวณด้านพลังงาน ซึ่งจะช่วยให้สามารถคำนวณปริมาณน้ำที่จำเป็นต้องใช้ไ ป.ล.: คำถามมีหลากหลายไปหน่อย ขอโทษด้วยนะครับ.
ค่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อน โดยทั่วไปจะกำหนดไว้ที่ 8 อง
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนี้มีความสัมพันธ์กับจุดรับน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อนหรือไม่? ตัวอย่างเช่น มีน้ำเย็นที่ใช้หมุนเวียนที่อุณหภูมิ 22°C แล้วอุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจะยังคงเพิ่มขึ้นที่ 8°C เหมือนเดิมหรือ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นประมาณ 8℃ นี้ คำนวณมาจากอะไรกันแน่? ทำไมถึงไม่ใช่ 12 หรือตัวเลขอื่นล่ะ?
นี่คือการคำนวณการแลกเปลี่ยนความร้อนที่สมบูรณ์. สิ่งที่คุณอธิบายและคำถามที่ถามมานั้น ดูจะยุ่งเหยิงไปหน่อยจริงๆ. ภายใต้เงื่อนไขที่อากาศที่ถูกอัดแล้วมีอุณหภูมิลดลงมาอยู่ที่ 40 องศา อุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากชุดระบายความร้อนก็จะขึ้นอยู่กับว่าของไหลที่มีอุณหภูมิต่ำ (น้ำสำหรับระบายความร้อน) กับของไหลที่มีอุณหภูมิสูง (อากาศที่ถูกอัด) จะไหลในทิศทางตรงข้ามกัน หรือไหลในทิศทางเดียวกันกันแน่ ในทางทฤษฎีแล้ว หากเป็นการไหลตามกระแสน้ำ อุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากช่องระบายความร้อนก็จะต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ 40 องศาเท่านั้น. หากเป็นกระแสน้ำที่ไหลย้อนกลับ อุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากช่องระบายความร้อนก็สามารถสูงมากได้ โดยอาจสูงถึง 140 องศาเซลเซียส หรือมากกว่านั้น (จนกลายเป็นไอน้ำไปเลย) นี่ล้วนเป็นสภาวะสุดโต่งทั้งสิ้น. ที่จริงแล้ว การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้น ควรมุ่งเน้นไปที่ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและมีต้นทุนที่ถูกที่สุด เราไม่สามารถออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขนาดใหญ่มากๆ ได้ เพื่อใช้น้ำที่มีปริมาณน้อยที่สุดในการทำให้อากาศที่ถูกอัดมีอุณหภูมิลดลง ดังนั้น ในขั้นตอนการออกแบบ จึงสามารถกำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ตามสถานการณ์ เพื่อคำนวณหาแบบที่ดีที่สุดได้ สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ-ฝาครอบนั้น จะต้องกำหนดก่อนว่าสารใดจะไหลผ่านท่อ และสารใดจะไหลผ่านฝาครอบ นอกจากนี้ยังต้องตรวจสอบว่าอัตราการไหลนั้นเหมาะสมหรือไม่ คาดคะเนค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และกำหนดความแตกต่างของอุณหภูมิ เพื่อนำไปคำนวณหาพื้นที่ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนต่อไป จากประสบการณ์ของผม โดยทั่วไปแล้วในสภาวะการไหลย้อนกลับ อุณหภูมิของน้ำที่ออกมาจากช่องระบายความร้อนที่ 60 องศานั้นไม่น่าจะมีปัญหา ส่วนในสภาวะการไหลตามกระแสน้ำ อุณหภูมิควรอยู่ที่น้อยกว่า 38 องศาจะเหมาะสมที่สุด เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น。
ชั้นบนน่าจะไม่มีการออกแบบเครื่องทำความเย็นหลังเครื่องอัดอากาศในลักษณะนี้มาก่อน พูดง่ายๆ ก็คือ อุณหภูมิของน้ำที่ไหลออกมานั้นควรขึ้นอยู่กับความต้องการของกระบวนการที่อยู่ด้านล่างของระบบน้ำเย็น หากไม่มีการนำพลังงานความร้อนที่เหลือมาใช้ประโยชน์ แต่เป็นเพียงการนำน้ำกลับมาใช้ซ้ำในหอระบายความร้อนเท่านั้น แนะนำให้อุณหภูมิของน้ำที่ไหลออกมาอยู่ที่ประมาณ 40 องศาเซลเซียส และไม่ควรเกิน 42 องศาเซลเซียส สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหม้อแปลงธรรมดา คุณสามารถออกแบบโดยกำหนดอุณหภูมิน้ำที่ออกมาไว้ที่ 38–40 องศาได้เลย สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ-ฝาครอบที่มีองค์ประกอบช่วยในการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบมีแผ่นระบายความร้อนภายใน โดยปกติแล้วผมจะออกแบบให้อยู่ที่ 40–42 องศาครับ. ในขณะที่เครื่องจักรทำงานจริง ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเข้าและจุดออกของน้ำที่ใช้ในการระบายความร้อนจะสูงกว่าค่าที่ออกแบบไว้ โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 10–15 องศา นี่คือเหตุผลที่คณะกรรมการเศรษฐกิจและการค้าในช่วงแรกได้จัดให้เป็น **ผลิตภัณฑ์ประหยัดน้ำกลุ่มแรก** สุดท้าย เมื่อกำหนดค่าภาระด้านอากาศและความแตกต่างของอุณหภูมิด้านน้ำได้แล้ว คุณก็จะสามารถคำนวณปริมาณน้ำได้