循环水换热计算
3 热水供暖系统
从上面的分析可见,单管热水供暖系统的作用 压力与水温、加热中心与冷却中心的高度差以 及冷却中心的个数有关,且每一根立管只有一 个重力循环作用压力。
为了计算单管系统重力循环作用压力,需求出 各个冷却中心之间管路中水的密度,为此,首 先要确定各冷却中心管路的水温。
单管系统各点水温的计算
单管系统与双管系统相比,除了作用压 力不同外,各层散热器的进出口水温也 是不同的。因而各层散热器的K值不同, 从而影响散热器面积的多少
空调总回水管 采暖系统入口 各种换热设备之前 各种小口径调压装置之前
选择(确定管径)
除污器或过滤器横断面流速宜取0.1m/s
(四)、分集水器、分气缸
(1)当需要从总管接出两个以上的分支 环路时,考虑各个环路之间的压力平衡 和使用功能要求,宜采用分气缸、分水 器、集水器。
(2)分气缸直径的确定
二、双线式系统
(1)垂直双线式单管热水供暖系统
(2)水平双线式热水供暖系统
三、单双管混合式系统
第四节 室内热水供暖系统的管 路布 置和主要设备及附件
一、室内热水供暖系统的管路布置
1、热力入口(供暖系统的引入口) 位置:应设置在建筑物热负荷对称分布的位置 用户供暖系统与热水管网的连接形式: 直接连接 间接连接
机械循环热水供暖系统成为应用最广泛的一种供暖系 统。
一、 机械循环热水供暖系统和重力循环热 水供暖系统的比较
循环推动力 管内流速 管径 作用半径 耗电 维修 应用
重力循环
小 小 大 小 无 方便 小型
机械循环
大 大 小 大 水泵耗电 麻烦 大、中型
共性 (1)均有膨胀水箱和空气排除问题,但 排气方式不同。 (2)均有重力循环作用压力。
二、机械循环热水供暖系统的主要型 式
自然循环原理及计算
这就是水循环计算的压差法。
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三、运动压头
也即,
Pyd=Hρxjg-Hρhug,Pa
Pyd=△Pxj+△Pss+ △Pfl 有效压头: Pe=Pyd- (△Pss2+ △Pfl)
Pe= △Pxj 水循环计算的压头法。
四、影响循环推动力的因素
自然循环的实质是由重位压差造成的自然循环推动力 (即运动压头)克服了上升系统和下降系统的流动阻力, 推动工质在循环回路中流动。
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泡状流
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弹状流
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环 状 流(柱状流)
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二、蒸发管内汽水两相流的传热
1、蒸发管内的流型与传热的关系
在蒸发过程的各个阶段,蒸发管内的流型在不断变化。不 同的流型状态下,流体对管子壁面的热交换方式不同,冷却 能力也不同,即管内流体的放热系数在不断变化。放热系数 越大,管壁温度越接近工质温度。
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不同传热方式的传热系数
自然对流换热
空气 水
强制对流换热
气体 高压水蒸汽
水
相变换热
沸腾换热 凝结换热
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1~10 200~1000
20~100 500~3500 1000~15000
2500~35000 5000~25000
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亚临界压力自然循环锅炉,其水冷壁内工质的实际含汽 率接近临界含汽率xc,所以可能发生第二类传热恶化。 第二类传热恶化发生热负荷较低,发生时热负荷比第一 类传热恶化时低得多。
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
换热站设计计算
换热站设计计算1. 热负荷计算(系数)商业:2645kw,住宅:2736kw(分为高中低三区,低区(3~12层)900kw,中区(13~22层)900kw,高区(23~32层)936kw。
2. 板式换热器选型计算(K=5000w/,一次热源温度130/70℃,二次热水温度55/45℃,结垢系数取)逆流:Δt1=130-55=75℃,Δt2=70-45=25℃商业:2645=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×换热器面积:A=选用2台,每台满足总量70%,每台× 70=住宅:936=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×换热器面积:A=,各区选一台。
选型:商业;住宅。
N+3.循环水泵选型计算商业:选用三台泵,两用一备每台G=×2645×10=h×=h住宅:各选用两台泵,一用一备每台G=×936/10=h×=h由于换热站到最远的供水点约为500m,沿程阻力按100pa/m,局部阻力按沿程阻力的计算,换热器阻力取60Kpa,过滤器阻力取50Kpa,最不利户内阻力取30Kpa,富裕考虑50kpa;水泵扬程H=×(60+50+×100×(1++30+50)=取~的系数,取30m扬程。
选型:商业FLGR80-200C;住宅FLGR80-160A。
4.补给水泵(变频)选型计算,采暖系统水容量按30L/kW。
每台换热器选用两台水泵,一用一备商业:水容量2645×30/1000=补给水量G=×5%=h ×=h扬程,按最高建筑绝对标高按-水箱绝对标高=+=1.系统定压最低压力即补水泵启动压力: P1=++1==2.压罐最低和最高压力确定:1).安全阀开启压力:P4=600kPa.2).膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力:P3==×600=540kPa。
焚烧烟气消白改造方案
焚烧烟气消白改造方案一、烟气消白原理:烟囱白烟是由于烟气中水蒸气凝结造成的烟羽呈白色。
这个在所有湿法烟气处理工艺中没有采取彻底消白设计都存在的问题。
白烟的长度和烟气温度、环境温度、相对湿度都相关。
一般估算,在饱和状态下,45℃湿烟气要加热到70℃可以消白,50℃湿烟气加热到90℃可以消白,55℃的湿烟气要加热到110℃可以消白。
我们危险废物焚烧处置行业烟气湿法洗涤采用的是绝热洗涤。
一般夏天湿烟气在70-72℃,冬季在60-65℃。
这个温度下即使烟气加热到140℃都不能彻底消白。
做到彻底消白主要是要把烟气湿度降下来。
主要手段是通过使洗涤的循环碱液降温来达到降低洗涤液温度再进一步降低烟气温度的方法。
降低洗涤液温度二种方法,一种是用水冷却洗涤液,一种是直接给洗涤液淋洒降温。
采用换热器方案因为循环水和洗涤液温差的缘故,降温效果不如直接给洗涤液淋洒降温。
我们采用专门的污水型凉水塔给洗涤循环液进行淋洒降温,即将循环液达到了理想的温度,又避免了常规凉水塔漂水污染的问题。
在夏季能控制烟气温度在50-55℃,冬季控制在35-40℃。
这样能够做到彻底消白。
二、现有工程状况现有焚烧装置烟气湿法洗涤采用的是二级湿法洗涤的工艺。
烟气顺流依次通过第一级洗涤、第二级洗涤净化后去排放,洗涤水分开循环,各自通过地沟明排至室外地下循环碱液池。
回流到碱液池的碱液根据运行参数补入适当碱及水,通过设置在地下的泵房将循环碱液再次打入一、二级洗涤塔中洗涤焚烧烟气。
构成一个闭路循环。
因为整个洗涤过程处理洗涤水自流排放过程及设备外皮和空气接触的过程中自然降温外,没有强制降温措施。
整体洗涤过程近似于绝热吸收。
烟气排放温度较高,湿含量在30-35%左右。
三、烟气消白技术方案1、工艺方案现有1#系统一二级洗涤的循环水量分别为400m³/h,2#系统是烟气排放按照夏天最高的50℃的烟气排放温度进行计算,取此温度下烟气湿含量12%计算。
洗涤塔进水温度按照最后一级的进水温度45℃。
循环泵的流量和扬程计算
事例见最后1、先计算出建筑的热负荷然后0.86*Q/(Tg-Th)=G这是流量2、我设计的题目是沧州市某生活管理处采暖系统的节能改造工程。
这个集中供热系统的采暖面积是33.8万平方米。
通过计算可知,该系统每年至少可节煤5000吨。
换句话说,30%多的能量被浪费了。
如果我的设计被采纳,这个管理处每年可以节约大约一百万元的经费(如果煤价是200元/吨)。
而我所做的仅仅是装调节阀,平衡并联管路阻力;安装温度计,压力表,对采暖系统进行监控;换掉了过大的循环水泵和补给水泵;编制了锅炉运行参数表。
关键词:调节阀节能采暖系统原始资料1. 供热系统平面图,包括管道走向、管径、建筑物用途、层高、面积等。
2. 锅炉容量、台数、循环水泵型号及台数等。
本系统原有15吨锅炉三台,启用两台;10吨锅炉三台,启用一台;配有12SH-9A型160KW循环水泵三台,启用两台。
3. 煤发热量为23027KJ/kg(5500kcal/kg)。
4. 煤耗量及耗煤指标,由各系统资料给出。
采暖面积:33.8万m2;单位面积煤耗量:39.54kg/m2•年。
5. 气象条件:沧州地区的室外供热计算温度是-9℃,供热天数122天,采暖起的平均温度-0.9℃。
6. 锅炉运行平均效率按70%计算。
7. 散热器以四柱为主,散热器相对面积取1.5。
8. 系统要求采用自动补水定压。
设计内容1.热负荷的校核计算《节能技术》设计属集中供热系统的校核与改造。
鉴于设计任务书所提供的原始资料有限,拟采用面积热指标法进行热负荷的概算。
面积热指标法估算热负荷的公式如下:Qnˊ= qf × F / 1000 kW其中:Qnˊ——建筑物的供暖设计热负荷,kW;F ——建筑物的建筑面积,㎡;qf ——建筑物供暖面积热指标,W/㎡;它表示每1㎡建筑面积的供暖设计热负荷。
因此,为求得建筑物的供暖设计热负荷Qnˊ,需分别先求出建筑物供暖面积热指标qf 和建筑物的建筑面积F。
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℃。
水池循环加热计算公式
水池循环加热计算公式在工业生产和日常生活中,水池循环加热是一种常见的加热方式。
通过循环水池中的水,可以将热能传递给需要加热的物体或空间。
在设计和运行水池循环加热系统时,需要考虑各种因素,如水池的容量、循环速度、加热功率等。
为了更好地理解和计算水池循环加热系统的性能,我们可以使用一些基本的物理公式来进行计算。
首先,我们需要了解一些基本的物理概念。
热能是一种能量形式,它可以通过传导、对流或辐射的方式传递给物体。
在水池循环加热系统中,热能通过水的循环流动来传递。
水池的加热功率可以通过以下公式来计算:\[P = mc\Delta T\]其中,P表示加热功率,m表示水的质量,c表示水的比热容,ΔT表示水的温度变化。
比热容是描述物质吸收或释放热量的能力的物理量,它是一个恒定值,通常以J/(kg·℃)表示。
因此,通过测量水的质量和温度变化,我们可以计算出水池的加热功率。
另外,循环水池的流速也是一个重要的参数。
流速越大,水的循环速度越快,热能传递的效率也越高。
流速可以通过以下公式计算:\[v = \frac{Q}{A}\]其中,v表示流速,Q表示流量,A表示流动截面积。
流量是单位时间内流经截面的水量,通常以m³/s表示。
流动截面积是水流经的截面的面积,通常以m²表示。
通过测量流量和流动截面积,我们可以计算出水的流速。
在水池循环加热系统中,还需要考虑水的循环时间。
循环时间是指水从加热区域流出到再次流入加热区域所需要的时间。
循环时间可以通过以下公式计算:\[T = \frac{V}{Q}\]其中,T表示循环时间,V表示水池的容积,Q表示流量。
通过测量水池的容积和流量,我们可以计算出水的循环时间。
除了上述的基本物理公式外,还有一些其他因素需要考虑,如加热器的效率、水的温度分布等。
加热器的效率可以通过以下公式计算:\[η = \frac{P_{out}}{P_{in}}\]其中,η表示加热器的效率,Pout表示加热器的输出功率,Pin表示加热器的输入功率。
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。
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。
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: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) 产品参数说明项目技术参数热管长度> 100mm主体材料铜管毛细结构槽沟/烧结芯/丝网管工作介质冷媒设计工作温度30~200℃设计使用倾角> 5°传热功率50~1000w (根据实际产品规格型号) 热阻系数< 0.08℃/W (参考值)传热功率测试原理测试总体要求1)加热功率有功率调节仪控制输入;2)热管保持与水平台面α角度(根据具体应用定);3)管壁上监测点的温度变化在5min内小于0.5℃认为传热达到稳定状态,记录此时传热功率为最大传热功率。
[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。
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1、 不节电,任何情况下都不能缺省循环水泵;
2、 不稳定,当进汽压力较低,或进水压力较高时,皆会出现剧烈的振动和噪声;
3、同样,也存在凝结水回收难的问题。
(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。
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
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/
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:
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。
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。
10、运行中如何掌握供回水温度?我国采暖系统供回水温差通常取多少?
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。
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?
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。
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。
12、热交换有哪几种形式?什么是换热系数?面式热交换器的主要热交换形式是什么?
答:热交换(或者说传热)有三种形式:导热、对流和辐射。对面式热交换器来说,换热的主要形式是对流和导热,对流换热量的计算式是:Q=αA(t2-t1),导热换热量的计算式是:Q=(λ/δ)A(t2-t1)。在面式热交换器中的传热元件两侧都发生对流换热,元件体内发生导热。
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
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
~25m水柱,其中用户系统阻力2~4m,外网系统阻力4~8m水柱,换热站管路系统阻力8~15m水柱。
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:
单位:( m/s )
蒸汽性质 公称直径>200 公称直径≤200
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?
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
60万大卡/小时(60×104Kcal/h)≈1蒸吨/小时〔1t/h〕≈0.7MW
3、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》
(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:
15、供热系统常用到哪几种阀门,各有什么性能?
答:供热系统常用到的阀门有:截止阀、闸阀(或闸板阀)、蝶阀、球阀、逆止阀(止回阀)、安全阀、减压阀、稳压阀、平衡阀、调节阀及多种自力式调节阀和电动调节阀。
其中
截止阀:用于截断介质流动,有一定的节调性能,压力损失大,供热系统中常用来截断蒸汽的流动,在阀门型号中用"J"表示截止阀
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:
单位:( m/s )
蒸汽性质 公称直径>200 公称直径≤200
过热蒸汽 80 60
17、有时候发现有的用户暖气片热而有的不热,何故?如何解决?
答:这叫作系统水力失调,导致的原因较复杂,大致有如下原因:
(1)管径设计不合理,某些部位管径太细;
(2)有些部件阻力过大,如阀门无法完全开启等;
(3)系统中有杂物阻塞
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。
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。
(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。
(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。
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℃
16、除污器有什么作用?常安装于系统的什么部位?
答:除污器的作用是用于除去水系统中的杂物。站内除污器一般较大,安装于汽动加热器之前或回水管道上,以防止杂物流入加热器。站外入户井处的除污器一般较小,常安装于供水管上,有的系统安装,有的系统不安装,其作用是防止杂物进入用户的散热器中。新一代的汽动加热器自带有除污器