循环水换热计算
板式换热器换热量的计算
板式换热器例题1、换热器换热量的计算w t Gc Q 1046750)2065(4187360020000=-⨯⨯=∆= 2、外网进入热水供应用户的水流量s kg t c Q G /10)7095(418710467500=-=∆= 3、加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。
加热水的平均温度为(95+70)/2=82.5℃,该温度下水的密度为970.2kg/m 3。
200206.02.9705.010m w G f r r r =⨯==ρ 4、被加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。
被加热水的平均温度为(65+20)/2=42.5℃,该温度下水的密度为991.2kg/m 3。
201868.02.9913.0360020000m w G f l l l =⨯⨯==ρ 5、选型初选BR12型板式换热器,单片换热面积为0.12m 2/片,单通道流通断面积为0.72×10-3。
6、实际流速加热水流道数为281072.00206.03=⨯==-d r r f f n 被加热水流道数为261072.001868.03=⨯==-d l l f f n 取流道数为28。
加热水实际流速s m f n G w r d r r /5.02.9701072.0281030=⨯⨯⨯==-ρ 被加热水实际流速s m f n Gw l d l l /28.02.9911072.02856.53=⨯⨯⨯==-ρ 7、传热系数查图知传热系数为3600w/m 2.K 。
8、传热温差()()()()℃396595207065952070)()()()(11221122=-----=-----=∆In t t In t t t p ττττ 9、传热面积246.73936001046750m t K Q F p =⨯=∆= 10、需要的片数6212.046.7===d F F N 11、实际片数考虑一个富裕量。
供热基础知识整理
供热基础知识整理1、水和水蒸汽有哪些基本性质?答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。
水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。
水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。
水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/ Kg·℃,通常取4.18KJ。
水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。
正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下:60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是热耗指标?如何规定?答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。
黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1 上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
4、如何确定循环水量?如何定蒸汽量、热量和面积的关系?答:对于热水供热系统,循环水流量由下式计算:G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中:G - 计算水流量,kg/hQ - 热用户设计热负荷,Wc - 水的比热,c=4187J/ kgo℃tg﹑th-设计供回水温度,℃一般情况下,按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。
火电厂循环水热量计算公式
火电厂循环水热量计算公式
火电厂循环水热量计算公式一般可以使用以下公式:
Q = m * c * ΔT
其中,
Q 代表热量(单位为焦耳,J)
m 代表水的质量(单位为千克,kg)
c 代表水的比热容(单位为焦耳/千克·摄氏度,J/(kg·℃))
ΔT 代表水温的变化(单位为摄氏度,℃)
根据这个公式,我们可以通过已知的参数来计算循环水的热量。
需要注意的是,循环水的热量计算还涉及到其他因素,例如所处的循环系统、循环水的流速等,具体情况可能会有所不同。
因此,在实际应用中,可能还需要考虑一些修正因子来提高计算的准确性。
汽水换热器热力计算(管内水)
m
0.0015
m
0.035
m
17
根
0.01635596 m2
100
m3/h
1.69832809 m/s
0.000012
4953.45692
9697.2601 W/(m2℃)
2791.68019
106.25
℃
110.625
℃
0.896A1/(n1dw(tBH-tpj))1/4
7161.86298 W/(m2℃)
Mpa ℃ kg W ℃ ℃
查表
976.5
kg/m3
已知 已知 已知 已知 已知 ZπdN2/4 循环泵 Gw/fη
deWvρ/μ 1.163A3W0.8/de0.2 1230+20tp-0.041tp2 (tBH+0.5(τ1+τ2))/2 (tpz+tpj)/2 (tpz=tBH)
6
m
0.038
蒸汽通过垂直方向的管排数(总管数/最大一横排管 数)
10
1.163A1/((tBH-tpj)L)1/4 5700+56tη-0.09tη2
((tBH-tpj)/(tBH-tpj′))0.25
4663.43362 10793.5898 0.92762853
(αltBH+0.5α2(τ1+τ2))/(α1+α405 W/(m2℃)
选取
15.24 W/(m℃)
1/(1/αl+1/αl+σ/λ1+σ2/λ2)
2403.95374 W/(m2℃)
一般0.58-2.3,铁锈1.16,油一般0.12-0.14
W/(m℃)
0.0005
换热器的选型计算[修改版]
第一篇:换热器的选型计算换热器选型计算由列管式换热器的选用原则得:物流走管程,冷却水走壳程。
为选择适当的换热器,首先对换热器HX3进行相关计算。
⑴计算热负荷相关物性参数如下表所示:表3-18 相关物性数据物质状态质量流量qm(kg/s)动力粘度u(Pa s)比热容Cp (J/kg K) 密度(kg/cm3)热流体(管程)气体57冷流体(壳程)液体748.472.4610 5 4.83103775.40.4006103 4.187103977.759 热负荷:Q qm1Cp1T1T257 4.83103450300 4.1297107W ⑵平均温度差逆流:t145071.9124378.08764t2299.2822527 4.2824t1387.0876t t22,tm逆=1326.185℃t2274.28242R T1T2450299.2824t t71.912425 3.2,P210.11 t1t271.912425T1t1450 25查温度校正系数图=1,所以可行。
因此得tm tm逆=326.185℃⑶估算传热面积2参考列管式换热器中K值表,选总传热系数K估=400W/m K,因此Q4.12977102316.m5A估=K估tm400326.185⑷试选型号为减少损失和成本,采用混合气体走管程,液体(水)走壳程,传热管选用25mm 2.5mm的无缝钢管,此管内径为di20mm,外径为d025mm,管壁厚度为2.5 mm,选择内流速u=0.7m/s。
估算单程管子根数为:n1qm157240(根)32 1.0834100.7850.020.74d12u1根据传热面积A估估算管子长度:L A估d2n42218m3.140.025240所以应采用4管程,则每个管程的管长选用l=6000 mm。
按换热器系列标准,初选的换热器为浮头式换热器,型号为:BJS1200 2.566104Ⅱ1.025980245根。
供热循环水泵、补水泵扬程计算
1、热网循环水泵的选择:H=1.2(H1+H2+H3+H4+H5)
H-热网循环水泵扬程
H1-热水通过热网加热器的流动阻力
H2,H3-热水通过供回水管道的阻力
H4-热水在热用户(或热力站)的压力损失
H5-热源系统内部其他损失(如过滤器、阀门等处)
2、补给水泵的扬程:为补水泵定压点处压力再加0.03~0.05MPA,补水定压点的压力应根据供热系统水压图确定!
1、循环泵的扬程:可以按照80*最远距离的用户长度*2*1.3+5米计算,如果你的外网太长并且是你自己做的建议适当放大管径降低比摩阻这样公式中的80就可以选取较小的值降低阻力
2、补水泵:按照供暖范围中最高建筑(H+3~5)*1.1考虑
3、长度指的是机房到最远用户的管线长度(单程) ,1MPa等于100米水柱
1、庭院管网的供热半径一般不宜大于500米
2、循环泵的扬程有换热站内压力损失、庭院管网的压力损失、户内系统的压力损失以及汽化余量组成
1、采暖系统流量计算公式:G=【Q÷{c×(tg-th)}】×3.6 ={供热总负荷÷(4.1868KJ×供回水温差)}×3.6 =?吨/小时Q—供热总负荷,千瓦。
循环水换热计算范文
循环水换热计算范文首先,计算换热器的传热系数。
传热系数受到流体流动状况的影响,常用的计算方法有Dittus-Boelter公式、Sieder-Tate公式等。
传热系数的计算需要知道循环水的流速、管径、物性以及流体的流动状态(层流或紊流)。
根据所选用的传热系数计算公式,可以得到换热器的传热系数。
其次,计算换热器的换热面积。
换热面积可以通过热负荷和传热系数的乘积来计算。
热负荷是指单位时间内需要换热的热量,可以根据工艺流程中的温度差、流量和物性参数来计算。
通过计算得到的热负荷和传热系数,可以得到换热器的换热面积。
最后,计算循环水的流量和温度。
循环水的流量是指单位时间内通过换热器的水量,可以根据热负荷和循环水的温度差来计算。
循环水的温度差是指循环水进出口温度的差值,它是根据流程要求和换热器设计条件来确定的。
为了更好地理解循环水换热计算的方法,下面给出一个具体的例子。
假设一些工艺过程需要换热,出口水温为30℃,进口水温为80℃。
热负荷为5000kW,循环水的物性参数为1000kg/m³和4.18kJ/(kg·℃)。
设换热器的传热系数为3000W/(m²·℃),需求换热的效能为90%。
首先,计算换热器的换热面积。
根据热负荷和传热系数的关系,可以得到换热器的面积为:换热面积=热负荷/(传热系数×效能)=5000kW/(3000W/(m²·℃)×0.9)≈1.852m²其次,计算循环水的流量。
根据热负荷和入口出口温度差的关系,可以得到循环水的流量为:流量 = 热负荷 / (物性参数× 温度差) = 5000kW / (1000kg/m³× 4.18kJ/(kg·℃) × 50℃) ≈ 2.385m³/h最后,计算循环水的温度。
根据进口和出口温度的关系,可以得到循环水的温度为:出口温度 = 进口温度 - (热负荷 / (流量× 物性参数)) = 80℃ - (5000kW / (2.385m³/h × 1000kg/m³ × 4.18kJ/(kg·℃))) ≈ 79.64℃根据上述计算方法,我们可以得到循环水换热计算的结果,即换热器的换热面积为1.852m²,循环水的流量为2.385m³/h,出口温度为79.64℃。
换热器换热效率计算
换热器介绍及热效率的简单计算一、换热器的基本概念换热器的定义:凡是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置通称换热器。
间壁式——冷热流体分别位于固体壁面两侧,而由壁面间接隔开来。
混合式——冷热流体通过直接接触、相互混合来实现换热。
回热式——冷热流体交替地通过同一换热表面而实现热量交换的设备称为蓄热式换热器。
2、换热器的分类螺旋板式换热器波纹管换热器列管式换热器板式换热器螺旋板换热器管壳式换热器容积式换热器浮头式换热器管式换热器热管换热器汽水换热器翅片管换热器管壳式换热器分为浮头式换热器和固定管板式换热器1、浮头式换热器特点2、浮头式换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。
管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
浮头式换热器的特点浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,这个特点在现场能看出来。
这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的,管束可以抽出,便于清洗管间和管内。
其缺点是结构复杂,造价高(比固定管板高20%),在运行中浮头处发生泄漏,不易检查处理。
三种类型换热器简介螺旋板式板式交叉流换热器管壳式壳管式套管式)蓄热式混合式间壁式板翅式管翅式管束式浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。
3、固定管板式换热器(,4E-401, 4E-200)固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、顶盖(又称封头)等部件构成。
在圆形外壳内,装入平行管束,管束两端用焊接或胀接的方法固定在管板上,两块管板与外管直接焊接,装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外壳两端法兰相连。
它的特点是结构简单,没有壳侧密封连接,相同的壳体内径排管最多,在有折流板的流动中旁路最小,管程可以分成任何管程数,因两个管板由管子互相支撑,故在各种管壳式换热器中它的管板最薄,造价最低,因而得到广泛应用。
这种换热器的缺点是:壳程清洗困难,有温差应力存在。
当冷热两种流体的平均温差较大,或壳体和传热管材料膨胀系数相差较大,热应力超过材料的许用应力时,在壳体上需设膨胀节,由于膨胀节强度的限制,壳程压力不能太高。
热管的换热原理及其换热计算
热管的换热原理及其换热计算一热管简介热管是近几十年发展起来的一种具有高导热性能的传热元件,热管最早应用于航天领域,时至今日,已经从航天、航天器中的均温和控温扩展到了工业技术的各个领域,石油、化工、能源、动力、冶金、电子、机械及医疗等各个部门都逐渐应用了热管技术。
热管一般由管壳、起毛细管作用的通道、以及传递热能的工质构成,热管自身形成一个高真空封闭系统,沿轴向可将热管分为三段,即蒸发段、冷凝段和绝热段。
其结构如图所示:严deTn , adiabatic section^vaporationvapor flowouiwick structurecontainerliquid flow热管的工作原理是:外部热源的热量,通过蒸发段的管壁和浸满工质的吸液芯的导热使液体工质的温度上升;液体温度上升,液面蒸发,直至达到饱和蒸气压,此时热量以潜热的方式传给蒸气。
蒸发段的饱和蒸汽压随着液体温度上升而升高。
在压差的作用下,蒸气通过蒸气通道流向低压且温度也较低的冷凝段,并在冷凝段的气液界面上冷凝,放出潜热。
放出的热量从气液界面通过充满工质的吸液芯和管壁的导热,传给热管外冷源。
冷凝的液体通过吸液芯回流到蒸发段,完成一个循环。
如此往复,不断地将热量从蒸发段传至冷凝段。
绝热段的作用除了为流体提供通道外,还起着把蒸气段和冷凝段隔开的作用,并使管内工质不与外界进行热量传递。
在热管真空度达到要求的情况下,热管的传热能力主要取决于热管吸液芯的设计。
根据热管的不同应用场合,我公司设计有多种不同的热管吸液芯,包括:轴向槽道吸液芯、丝网吸液芯和烧结芯等。
基于热管技术的相变传热原理、热管结构的合理设计以及专业可靠的品质保证,多年实践证明,我公司生产的热管及热管组件正逐渐迈向越来越广阔的市场。
(1)产品展示(2)产品参数说明⑶产品性能测试图例长厘7懐跡的真空退火管杲大传祸功率測试700SOO4003W2001W 图1长度700mm勺真空退火管最大传热功率测试图2热管等温性测试曲线二热管技术的原理应用与发展热管传热利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外。
换热站蒸汽消耗和循环水量计算过程
换热站蒸汽消耗量及循环水量计算:
一蒸汽侧
1、饱和蒸汽参数压力0.5Mpa
温度160℃
汽化潜热:2108.8KJ/kg
2、凝结水的参数压力 0.4MPa
3、采暖热负荷 3500KW ( 3500× 3600=12600000KJ/h)
4、采暖蒸汽需要量:采暖负荷÷饱和蒸汽汽化潜热
=12600000KJ/h÷2108.8KJ/kg=5977.22kg/h
=5.97t/h
经验取系数1.2,则Q=5.97*1.2=7.16t/h
蒸汽比容0.3835kg/m3,蒸汽流速取40m/s.计算面积0.0204m2,直径160mm
二循环水侧
供水温度 95℃
回水温度 70℃
G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中:G-计算水流量,kg/h
Q-热用户设计热负荷, 3500000W
c-水的比热,c=4187J/kg ℃
tg﹑th-设计供回水温度,℃,其中供水温度 95℃,回水温度 70℃计算循环水量为 G=3500000÷(95-70)*0.86=120400kg/h=120.4t/h
6.20讨论问题:
1、考虑采暖管线、生活水管线、蒸汽管线,设置两套换热系
统
2、考虑设置澡堂的地点:厂前区宿舍楼、备煤
3、采暖负荷计算是否偏大?原计算请校核,考虑厂前区办公
楼、宿舍楼、分析化验楼、仓库(综合仓库、机电仪三修)、消防站、污水处理站、小制氮、循环水站
4、采暖热水介质是脱盐水(循环量、补充量)
5、生活热水介质是原水(循环量)
6、生活热水考虑结垢问题,建议出口控制在50度内。
供热管道的水力计算及热力站主要设备选择
供热管道的水力计算及热力站主要设备选择本文从设计角度讲述了供热管网水力计算的方法及热力站内主要设备选型和注意事项。
标签:供热系统;水力计算;设备选型集中供热系统热水管道的水力计算是管道设计中及其重要的部分,通过水力计算结果不仅可以确定热水网路各管段的管径,还可以确定网路循环水泵的流量和扬程。
在保证系统管网水力平衡的基础上,再进行合理的选用热力站内的设备,是提高供热质量,降低供热成本的前提。
以下将介绍水力计算和设备选型的方法及注意事项。
一、管网水力计算方法在热水网路中经常采用当量长度法,亦即将管段的局部损失折合成相当的沿程损失计算管网总损失。
在水力计算前首先要确定热力网的设计流量,应按下式计算:G=3.6Q/c(t1-t2)G—供热管网设计流量,t/hQ—设计热负荷,kwc—水的比熱容,kJ/(kg.℃)t1—供热管网供水温度,℃t2—供热管网回水温度,℃采用当量长度法进行水力计算时,热水网路中管段的总压降等于ΔP=R(l+ld)=RlzhPaR—每米管长的沿程损失(比摩阻),Pa/ml—管道的实际长度,mld—局部阻力的当量长度,mlzh—管段的折算长度,m其中局部阻力的当量长度ld可按管道实际长度l的百分数来计算,即ld=αjlm αj—局部阻力当量百分数,%,对于小于450mm无方形补偿器的管道αj=0.3。
供热管道的平均比摩阻R值,对于确定整个管网的管径起着决定性作用,如选用比摩阻R值越大,需要的管径越小,因而降低了管网的基建投资和热损失,但网路循环水泵的基建投资和运行电耗随之增大,这就需要确定一个经济比摩阻,使系统在规定年限内总费用最小。
对于采用间接连接的热水网路系统,根据运行经验,主线的平均比摩阻尽量小于100Pa/m,而支线的平均比摩阻可以在小于300Pa/m的范围内选择。
根据区域大小不同有所区别,例如对于建筑群内的供热二次管网,整体外网损失控制在5m左右,这样热力站内循环水泵扬程不会过高,供热管道的管径也较为适中,整个系统容易水力平衡,投入运行后易于调节,基建投资也较为合理。
换热器计算
换热器设计物性参数原料 进口的温度25℃,换热后的温度55℃,进口流量h 原料液的定性温度:T=(25+55)÷2=40℃密度ρ1= 900 kg/m 3 比热容C P1= KJ/(Kg ·℃) 热导率λ1= W/(m ·℃) 粘度µ1 = Pa ·s 水 进入换热器的水温 90℃,换热后变为60℃ 水的定性温度:T=(90+60)÷2=75℃(75℃时)密度ρ0= kg/m 3 比热容C P2= (Kg ·℃) 热导率λ0=() 粘度µ0 =估算传热面积 所需热流量()KW hKJt C m Q P 81.2853.10369925-5509.29.16531111≈=⨯⨯=∆=加热水用量M 0=Q 1/C P1Δt 1=÷÷(90-60)=h=s平均传热温差:Δtm 1={(90-25)-(60-55)}/ln (65/5)=℃ 传热面积:m 31.124.23100100081.282111=⨯⨯=∆=tm K Q A考虑15%的面积裕度 A==工艺结构尺寸设计对于甘油三酯为易结垢和并不是很洁净的流体,管径应取得大些,初步选用φ25×传热管(碳素钢),取管内流速=i u m/s 。
管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数:161.002.0785.0900433.0422=⨯⨯==υπd Vn 按单管程设计,所需的传热管长度为:m nd AL 3.1116025.014.314.20=⨯⨯==π按单管程的设计,传热管过长,应采用多管程结构,采用标准设计,取管长l=6m ,则该换热管的管程数为2611.3≈==l L N 传热管总根数 n总=16×2=32平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正系数 R=(90-60)/ (55-25)=1 ρ=(55-25)/ (90-25)=按单壳程,双管程结构,由冷、热流体的进、出口温度计算温差修正系数t∆ϕ。
[说明]循环水换热计算
循环水换热计算1、水和水蒸汽有哪些基本性质?答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。
水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。
水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。
水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/Kg· ℃,通常取4.18KJ。
水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W(1MW=106W)。
正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下:60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是热耗指标?如何规定?答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。
黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1《暖通空调注册考试最新备考指南及执业范围》建筑物类型住宅综合居住区学校或办公场所旅馆食堂餐厅非节能型建筑56~64 60~80 60~80 60~70 115~140节能型建筑38~48 50~70 55~70 50~60 100~130上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
循环水处理技术
循环水术语:1循环冷却水系统:以水作为冷却介质,并循环使用的供水系统,由换热设备、冷却塔、水泵、管道以及其它有关设备组成,分为敞开式循环水系统和密闭式循环水系统。
2敞开式循环水系统:是指循环冷却水与空气直接接触冷却的循环冷却水系统。
3循环水量:每小时用水泵输送的总水量,以Q表示,单位m3/h。
4保有水量:冷却水系统的总贮水量(包括凉水池、换器器、管网系统、旁滤等)。
以V表示,单位m3。
保有水量与循环量之间设计要求是:保有水量/循环量=1/3-1/5之间。
5 蒸发水量:循环水在冷却塔内通过蒸发而冷却,在此过程中损失的水量称为蒸发水量,以E表示,单位m3/h。
E=a (R-B),a=e(t1-t2)(%)(e,夏季25~30℃时0.15~0.16,冬季-15~10时0.06~0.08,春秋季0~10℃时为0.10~0.12.6补充水量:循环冷却水在运行过程中补充因蒸发、风吹、排污等损失的水量,以M表示,单位m3/h。
M=N×B 7排污水量:为了维持一定的浓缩倍数,必须从循环冷却水系统中排放的水量,以B表示,单位m3/h。
B=E/N-1 8飞溅损失:由于风力作用把水从系统中吹入大气,叫做飞溅损失。
一般风吹损失可按1‰Q计算,以W表示,单位m3/h。
9浓缩倍数:循环水中的含盐量与补充水的含盐量之比值,以N表示。
常用来计算浓缩倍数的离子有钾离子、电导、氯离子、二氧化硅等。
10腐蚀速率:以金属失重而计算得的每年平均腐蚀深度,常用单位mm/a、mdd、密尔/年(可选用标准试片法、试管法进行监测)11污垢沉积速率:模拟监测换热管内在一个月中所沉积的污垢总量。
单位mg/cm2.月(mcm,可选用试管法进行监测))。
12粘泥量:指微生物及其分泌的粘液与其它有机或无机的杂质混合在一起的粘浊物。
单位mL/m3。
13异养菌:以细菌平皿计数法统计出第毫升水中异养菌落个数,单位个/mL。
水质参数:1、PH值;2、钙硬度;3、碱度;4、K+或SiO2;5、总铁;6、电导率;7、浑浊度;8、微生物;9、生物粘泥量;10、污垢沉降速率;11、垢层与腐蚀产物的成分;12、腐蚀率;13、药剂浓度。
2019年循环水换热计算
循环水换热计算1、水和水蒸汽有哪些基本性质?答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。
水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。
水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。
水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/Kg·℃,通常取4.18KJ。
水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。
正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下:60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是热耗指标?如何规定?答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。
黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1《暖通空调注册考试最新备考指南及执业范围》建筑物类型住宅综合居住区学校或办公场所旅馆食堂餐厅非节能型建筑56~64 60~80 60~80 60~70 115~140节能型建筑38~48 50~70 55~70 50~60 100~130上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
480m3发酵罐循环水系统工艺计算
480m3发酵罐循环水系统工艺计算1、赖氨酸发酵液的发酵热核算赖氨酸的发酵热:38900Kj/(m3﹒h)发酵罐装液量:480×0.8=384m3,则发酵过程产生的热量:384×38900Kj/(m3﹒h)=14937600 Kj/h高峰期:14937600 Kj/h×1.5=22406400 Kj/h日运转发酵罐:6台×0.8=4.8台总发酵热:4.8×22406400 Kj/h=107550720 Kj/h2、单台发酵罐换热面积计算设发酵液温度37℃,冷却水进口温度29℃,出口温度33℃,则平均温差(对数温差):△t=[(37-29)-(37-33)]/㏑[(37-29)/(37-33)]=5.772换热面积:S=Q/K﹒△t=22406400×103/(1500×5.772×3600)=718.8 m3 (管束换热器的传热系数K取1500W/ m2﹒℃)若管束换热器的传热系数K取1100W/ m2﹒℃,则换热面积980 m3所以发酵罐的换热面积取决于管束换热器的传热系数K和对数温差,对数温差与循环水温度关系很大。
3、发酵罐冷却水用量核算①6台发酵罐正常运行时需要水量:依据传热公式Q=m﹒c﹒△tM=Q/( c﹒△t)= 107550720 /[(4.186﹒(33-29)]=6423239㎏/h=6423.2 m3/h②单罐运行在高峰时需要水量:依据传热公式Q=m﹒c﹒△tM=Q/( c﹒△T)= 22406400 /[(4.186﹒(33-29)]=1338174㎏/h=1338.2 m3/h4、冷却塔选型核算发酵总冷却水量6423.2 m3/h,进口温度29℃,出口温度33℃,温升△T=4℃①冷却水塔热负荷计算:Q=L×C p×△T上式中L—冷却水流量㎏/hC p—水的比热,常数1kcal/㎏﹒℃△T—冷却水温升,℃Q=L×C p×△T=6423.2×103×1×4=25692800 kcal/h,通常冷却塔的服务系数取 1.2,所以Q=25692800 kcal/h×1.2=30831360 kcal/h②冷却水塔选型当冷却塔温差△T=5℃时,冷却塔处理量L=30831360/1000/5=6166.2 m3/h,所以冷却塔选多大与塔降温性能有关系。
换热器计算
换热器计算本设计的换热器采用管壳式换热器,因为管壳式换热器适应性强,制造简单,易于维修以及生产成本低。
浮头式换热器,这种换热器中两端的管板有一端的管板可以沿轴向自由地浮动,完全消除了热应力,而且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
将压缩后的烟道气温度从141o C 将至60o C ,压力为1.2MPa ,流量为。
循环用冷却水入口温度18o C ,出口温度32o C ,压力为0.4MPa 。
循环冷却水较易结垢,为了便于水垢清洗,循环水走管程,电厂烟气走壳程。
本设计选用Φ25×2.5的碳钢管。
1.计算定性温度,确定物理常数对于循环冷凝水,定性温度t=(18+32)/2=25o C()3/kg 95.9965107.9952.9982.998m =⨯÷--=ρ()s Pa 6.9025102.80110041004⋅=⨯÷--=μμ()()K kg kJ/179.4510174.4183.4183.4C ⋅=⨯÷--=p()()K m /W 6078.05105985.06171.05985.0⋅=⨯÷-+=λ 对于电厂烟道气,定性温度t=(141+60)/2=100.5o C()C 01254.096.10537.0429.1726.025.10945.000484.0o 1⨯+⨯+⨯+⨯=ρ(标况)3m /kg 230.1=nRT mP=ρ则对于同压力下同质量的同种气体,==nRPmT ρ常数 则烟道气在100.5o C ,0.1013MPa 下的密度()15.273230.115.2735.1002⨯=+⨯ρ 32m /kg 8992.0=ρ则烟道气的质量流量为s kg /85.936008992.098.39440W =÷⨯= 则烟道气在100.5o C ,1.2MPa 下的密度,则对于同质量同温度下的同种气体,==m RT n Pρ常数 8992.01013.02.1=ρ 2/kg 652.10m =ρ s Pa 70.480945.03551254.07.130537.03.20726.017⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=μμ求烟道气比热容()()K kg O p ⋅=⨯-+=/kJ 221.405.0220.4233.4220.4C 2H查气体的摩尔定压容与温度的关系表2C cT bT a p ++= 氮气的比热容为()()26315.2735.100109502.015.2735.10010226.632.27C 2+⨯⨯-+⨯⨯+=--pN()()K kg kJ K mol ⋅=⨯=⋅=-/054.1102851.29/J 51.293同理 ()K kg kJ pO ⋅=/137.1C 2 ()K kg kJ O p ⋅=/922.0C 2C 则烟道气的比热容为0945.0221.41254.0922.00537.0137.17260.0054.1C ⨯+⨯+⨯+⨯=p()K kg ⋅=/kJ 339.10945.0.22501254.00137.00537.00240.0726.00228.0⨯+⨯+⨯+⨯=λ()K m /W 0408.0⋅=求对数平均温差总热量为()()21.15J/s 1068360141133985.9T T WC Q 21p =-⨯⨯=-= 对数平均温差为5.2186036141t t T T R 1221=--=--=173.0601411832T T t t S 2112=--=--= 特性数据表()()25.70186032141In 186032141t 1=-----=∆m冷却水用量为()()s /kg 26.1818321000179.415.1068321t t C Q W 12=-⨯⨯=-=p温差修正系数为假设管程数为多程,壳程数为一程,查下图得F T =0.97,由于平均传热温差校正系数大于0.8,同时壳程流体流量较大,故取单壳程合适。
供热基础知识
供热基础知识1、水和水蒸汽有哪些基本性质?答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。
水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。
水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。
水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/ Kg·℃,通常取4.18KJ。
水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。
正式文件中应采用这种表达方式。
三种表达方式换算关系如下:60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW3、什么是热耗指标?如何规定?答:一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。
黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表建筑物类型非节能型建筑节能型建筑居住区56~64 38~48学校或60~80 50~70页脚内容1办公场所60~80 55~70旅馆60~70 50~60食堂餐厅115~140 100~130上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
4、如何确定循环水量?如何定蒸汽量、热量和面积的关系?答:对于热水供热系统,循环水流量由下式计算:G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中:G - 计算水流量,kg/hQ - 热用户设计热负荷,Wc - 水的比热,c=4187J/ kgo℃tg﹑th-设计供回水温度,℃一般情况下,按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。
4000水浴式计算书
根据<<低温工质热物理性质表与图>>:
平均比热Cρ=0.7124Kcal/kg·K
Q3=Cρ·m·Δt气体=484027.08 Kcal/h
2.总换热量:Q= Q1+ Q2+ Q3=833776.68 Kcal/h=969.69KW
2.平均温差(过热段不计算)
Δtm2=2370C
1、4000Nm3/h循环水式LNG汽化器热力计算书:
进口介质: LNG
出口介质: NG
进口温度:-162C
出口温度: 5——-15C
工作压力: 25Mpa
安装形式:立式、支腿、室外
盘管:0Cr18Ni9,Ф25x3.0的管子
水温(按平均温度):75C
质量流量m=0.7167x4000=2866.8kg/h
所需热水量:M=3600Q/γ=44188.41kg/h
取45T/h.
换热分如下三步:
过冷过程:由泵增压,不考虑吸热Q1=0
相变过程:液体吸热变成蒸汽所吸收热量(Q2):
根据<<低温工质热物理性质表与图>>:
查出-162℃时,汽化潜热r=509.74KJ/kg=122 Kcal/kg
Q2=2866.8Х122=349749.6 Kcal/h
Δtm3=151.820C
3.换热面积:F=
式中:Q-----为吸热量w;
α-----为传热系数;
Δtm---平均温差0C;
F12=5.65m2
F3=19.64m2
F=F2+ F3=5.65+19.64=25.29 m2
换热管长度:L===323m
实际取350M,约26.5m2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
答:我国采暖设计沿用的规定:供水温度95℃,回水温度70℃,温差为25℃。但近年来,根据国
内外供热的先进经验,供回水温度及温差有下降趋势,设计供回水温度有取80/60℃,温差20℃的。
《暖通空调注册考试最新备考指南及执业范围》
建筑物类型
住宅 综 合 居住区 学校或 办公场所 旅馆 食堂餐厅
非节能型建筑
56~64 60~80 60~80 60~70 115~140
节能型建筑
38~48 50~70 55~70 50~60 100~130
上表数据只是近似值,对不同建筑结构,材料、朝向、漏风量和地理位置均有不同,纬度越高的地区,热耗指标越高。
tg﹑th-设计供回水温度,℃
一般情况下,按每平方米建筑面积2~2.5 kg/h估算。
对汽动换热机组,
由于供回水温差设计上按20℃计算,故水量常取2.5 kg/h。
采暖系统的蒸汽耗量可按下式计算:
G=3.6Q/r + ⊿h
式中:G - 蒸汽设计流量,kg/h
13、面式热交换器有哪些形式?其原理、优缺点各为何?
答:面式热交换器的主要形式有:管壳式换热器、板式换热器、热管式换热器等。它可细分成很多形式,其共同的缺点:体积大,占地大、投资大,热交换效率低(与混合式比较),寿命短;它们的优点是凝结水水质污染轻,易于回收
14、普通的混合式热交换器有什么缺点?
闸阀:用于截断介质流动,当阀门全开时,介质可以象通过一般管子一样,通过,无须改变流动方向,因而压损较小。闸阀的调节性能很差,在阀门型号中用"Z"表示闸阀。
逆止阀:又称止回阀或单向阀,它允许介质单方向流动,若阀后压力高于阀前压力,则逆止阀会自动关闭。逆止阀的型式有多种,主要包括:升降式、旋启式等。升降式
9、水系统的定压方式有几种?分别是如何实现定压的?系统的定压一般取多少?
答:热水供热系统定压常见方式有:膨胀水箱定压、普通补水泵定压、气体定压罐定压、蒸汽定压、补水泵变频调速定压、稳定的自来水定压等多种补水定压方式。采用混合式加热器的热水系统应采用溢水定压形式。
(1)膨胀水箱定压:在高出采暖系统最高点2-3米处,设一水箱维
这种方法的优点是显而易见的,简单、投资和运行费最少;其缺点是:适用范围窄,且水质不处理直接供热会使供热系统结垢。
(7)溢水定压形式有:定压阀定压、高位水箱溢水定压及倒U型管定压等。
运行中,系统的最高点必然充满水且有一定的压头余量,一般取4m左右。由于系统大都是上供下回,且供程阻力远小于回程阻力,因此,运行时,最高点的压头高于静止时压头。因此,静态定压值可适当低一些,一般为1~4m为宜。最大程度地降低定压压值,是为了充分利用蒸汽的做功能力。
1、水和水蒸汽有哪些基本性质?
答:水和水蒸汽的基本物理性质有:比重、比容、汽化潜热、比热、粘度、温度、压力、焓、熵等。水的比重约等于1(t/m3、kg/dm3、g/cm3)蒸汽比容是比重的倒数,由压力与温度所决定。水的汽化潜热是指在一定压力或温度的饱和状态下,水转变成蒸汽所吸收的热量,或者蒸汽转化成水所放出的热量,单位是:KJ/Kg。水的比热是指单位质量的水每升高1℃所吸收的热量,单位是KJ/
(2)"吨"或"蒸吨"是借用蒸汽锅炉的通俗说法,它表示热水锅炉每小时供出的热量相当于把一定质量(通常以吨表示)的水从20℃加热并全部汽化成蒸汽所吸收的热量。
(3)兆瓦(MW)是国际单位制中功率的单位,基本单位为W (1MW=106W)。正式文件中应采用这种表达方式。
持恒压点定压的方式称为膨胀水箱定压。其优点是压力稳定不怕停电;缺点是水箱高度受限,当最高建筑物层数较高而且远离热源,或为高温水供热时,膨胀水箱的架设高度难以满足要求。
(2)普通补水泵定压:用供热系统补水泵连续充水保持恒压点压力固定不变的方法称为补水泵定压。这种方法的优点是设备简单、投资少,便于操作。缺点是怕停电和浪费电。
管径
(mm) DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80
流 速
(m/s) 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
在选择主管路的管径时,应考虑到今后负荷的发展规划。
7、水系统的空气如何排除?存在什么危害?
答:水系统的空气一般通过管道布置时作成一定的坡度,在最高点外设排气阀排出。排气阀有手动和自动的两种,管道坡度顺向坡度为0.003,逆向坡度为0.005。管道内的空气若不排出,会产生气塞,阻碍循环,影响供热。另外还会对管路造成腐蚀。空气
Q - 供热系统热负荷,W
r - 蒸汽的汽化潜热,KJ/ kg
⊿h - 凝结水
由饱和状态到排放时的焓差,KJ/ kg
5、系统的流速如何选定?管径如何选定?
(4)蒸汽定压:蒸汽定压是靠锅炉上锅筒蒸汽空间的压力来保证的。对于两台以上锅炉,也可采用外置膨胀罐的蒸汽定压系统。另外,采用淋水式加热器和本公司生产的汽动加热器也可以认为是蒸汽定压的一种。
蒸汽定压的优点是:系统简单,投资少,运行经济。其缺点是:用来定压的蒸汽压力高低取决于锅炉的燃烧状况,压力波动较大,若管理不善蒸汽窜入水网易造成水击。
4、如何确定循环水量?如何定蒸汽量、热量和面积的关系?
答:对于热水供热系统,循环水流量由下式计算:
G=[Q/c(tg-th)]×3600=0.86Q/(tg-th)式中:G - 计算水流量,kg/h
Q - 热用户设计热负荷,W
c - 水的比热,c=4187J/ kgo℃
单位:( m/s )
蒸汽性质 公称直径>200 公称直径≤200
过热蒸汽 80 60
饱和蒸汽 60 35
蒸汽管径应根据流量、允许流速、压力、温度、允许压降等查表计算选取
6、水系统的流速如何选定?管径如何选定?
答:一般规定,循环水的流速在0.5~3之间,管径越细,管程越长,阻力越大,要求流速越低。为了避免水力失调,流速一般取较小值,或者说管径取偏大值,可参考下表:
进入汽动加热器会破坏工作状态,严重时造成事故。
8、系统的失水率和补水率如何定?失水原因通常为何?
答:按照《城市热力网设计规范》规定:闭式热力网补水装置的流量,应为供热系统循环流量的2%,事故补水量应为供热循环流量的4%。失水原因:管道及供热设施密封不严,系统漏水;系统检修放水;事故冒水;用户偷水;系统泄压等。
答:蒸汽在管道内最大流速可按下表选取:
单位:( m/s )
蒸汽性质 公称直径>200 公称直径≤200
过热蒸汽 80 60
饱和蒸汽 60 35
蒸汽管径应根据流量、允许流速、压力、温度、允许压降等查表计算选取。
5、系统的流速如何选定?管径如何选定?
(5)补水泵变频调速定压:其基本原理是根据供热系统的压力变化改变电源频率,平滑无级地调整补水泵转速而及时调节补水量,实现系统恒压点的压力恒定。
这种方法的优点是:省电,便于调节控制压力。缺点是:投资大,怕停电。
(6)自来水定压:自来水在供热期间其压力满足供热系统定压值而且压力稳定。可把自来水直接接在供热系统回水管上,补水定压。
三种表达方式换算关系如下:
60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1一般称单位建筑面积的耗热量为热耗指标,简称热指标,单位w/m2,一般用qn表示,指每平方米供暖面积所需消耗的热量。黄河流域各种建筑物采暖热指标可参照表2-1
11、什么是比摩阻?比摩阻系数通常选多少?水系统的总阻力一般在什么范围?其中站内、站外各为多少?
答:单位长度的沿程阻力称为比摩阻。一般情况下,主干线采取30~70Pa/m,支线应根据允许压降选取,一般取60~120Pa/m,不应大于300
Pa/m。一般地,在一个5万m2的供热面积系统中,供热系统总阻力20
的阀体外形象截止阀,压损大,所以在新型的换热站系统中较少选用。在阀门型号中用"H"表示。
蝶阀:靠改变阀瓣的角度实现调节和开关,由于阀瓣始终处于流动的介质中间,所以形成的阻力较大,因而也较少选用。在阀门型号中用"D"表示。
Kg· ℃,通常取4.18KJ。水蒸汽的比热概念与水相同,但不是常数,与温度、压力有关。
2、热水锅炉的出力如何表达?
答:热水锅炉的出力有三种表达方式,即大卡/小时(Kcal/h)、吨/小时(t/h)、兆瓦(MW)。
(1)大卡/小时是公制单位中的表达方式,它表示热水锅炉每小时供出的热量。
答:蒸汽在管道内最大流速可按下表选取:
单位:( m/s )
蒸汽性质 公称直径>200 公称直径≤200
过热蒸汽 80 60
饱和蒸汽 60 35
蒸汽管径应根据流量、允许流速、压力、温度、允许压降等查表计算选取
5、系统的流速如何选定?管径如何选定?
答:蒸汽在管道内最大流速可按下表选取:
(3)气体定压罐定压:气体定压分氮气定压和空气定压两种,其特点都是利用低位定压罐与补水泵联合动作,保持供热系统恒压。氮气定压是在定压罐中灌充氮气。空气定压则是灌充空气,为防止空气溶于水腐蚀管道,常在空气定压罐中装设皮囊,把空气与水隔离。气体定压供热系统优点是:运行安全可靠,能较好地防止系统出现汽化及水击现象;其缺点是:设备复杂,体积较大,也比较贵,多用于高温水系统中。
安全阀:主要用于介质超压时的泄压,以保护设备和系统。在某些情况下,微启式水压安全阀经过改进可用作系统定压阀。安全阀的结构形式有很多,在阀门型号中用"Y"表示。