Есть задача подбора т/о пар-вода. Пар перегретый 180 гр., греем теплоноситель 90/130. Давление насыщения пара 2 ата (абсолютные), что означает 120 гр. Ц. С теоретической точки зрения проблем нет, но существующие программы подбора отказываются считать такой аппарат, т.к. вся их логика построена на конденсации, а при температуре теплоносителя 150 это не возможно. Кто-нибудь сталкивался с подобным вопросом?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Полная версия этой страницы: Пластинчатый т/о на перегретый пар
само-собой отказывается, и правильно делает, сразу видно, программу писали грамотные физики и математики.
как вы собрались греть воду до 130°С паром, температура конденсации которого всего 120°С?
то что начальная температура перегретого пара 180°С - это всего лишь перегрев, необходимый для того, чтобы при транспортировке не было потерь в виде конденсата. и только.
сравните, наконец, теплоемкость самого пара и теплоту конденсации - величины просто не сопоставимые, это даже не порядок, порядки, многие порядки!
и наверняка сможете легко в этом убедиться, если снизите расход нагреваемой среды в несколько раз. тогда, вероятно, решение найдётся. но это будет зависеть от того, заморочились ли разработчики на такой, мало кому нужный вариант, или просто поставили "шлагбаум".
как вы собрались греть воду до 130°С паром, температура конденсации которого всего 120°С?
то что начальная температура перегретого пара 180°С - это всего лишь перегрев, необходимый для того, чтобы при транспортировке не было потерь в виде конденсата. и только.
сравните, наконец, теплоемкость самого пара и теплоту конденсации - величины просто не сопоставимые, это даже не порядок, порядки, многие порядки!
и наверняка сможете легко в этом убедиться, если снизите расход нагреваемой среды в несколько раз. тогда, вероятно, решение найдётся. но это будет зависеть от того, заморочились ли разработчики на такой, мало кому нужный вариант, или просто поставили "шлагбаум".
Цитата(LordN @ 25.8.2017, 6:05) 
температура перегретого пара 180°С - это всего лишь перегрев, необходимый для того, чтобы при транспортировке не было потерь в виде конденсата. и только.
Уважаемый, у вас видимо большой практический опыт, но теорию не знаете. Хотя бы термодинамику. Если есть разница температур, тепло пойдёт. То что при конденсации пара интенсивность намного выше ничего не меняет. и то что этот случай довольно редкий и в программах его нет, я так и написал. Вопрос был для тех, кто реально решал такие проблемы.
В общем виде задача должна решаться методом последовательных приближений, но чтобы понять суть вопроса рассмотрим только одно приближение. Для упрощения примем недогревы равными нулю, КПД теплообменников 100%.
Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.
Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с
Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с
Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг
По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C
Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.
Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.
Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.
Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с
Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с
Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг
По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C
Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.
Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.
Цитата(Ulrih @ 25.8.2017, 12:40)
Уважаемый, у вас видимо большой практический опыт, но теорию не знаете. Хотя бы термодинамику. Если есть разница температур, тепло пойдёт. То что при конденсации пара интенсивность намного выше ничего не меняет. и то что этот случай довольно редкий и в программах его нет, я так и написал. Вопрос был для тех, кто реально решал такие проблемы.
теоретик? вы градусы с джоулями путаете
Цитата(LordN @ 25.8.2017, 9:36)
теоретик? вы градусы с джоулями путаете
C вами всё уже понятно, успокойтесь.
Цитата(Swift @ 25.8.2017, 8:10)
В общем виде задача должна решаться методом последовательных приближений, но чтобы понять суть вопроса рассмотрим только одно приближение. Для упрощения примем недогревы равными нулю, КПД теплообменников 100%.
Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.
Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с
Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с
Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг
По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C
Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.
Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.
Примем, что есть 2 теплообменнника - 1-й в котором вода нагревается от t2 до ts путем конденсации пара, и 2-й, в котором вода нагревается от ts до t1 путем отхлаждения пара. Это может быть и один т/о, с разными зонами нагрева, главное чтобы была понятен способ передачи тепла. Q=3000 кВт, t1=130C, t2=90C, ts=120C p=2 ата. Найдем необходимую температуру перегретого пара.
Расход нагреваемой воды:
G=Q/(cp*(t1-t2))=3000/(4.19*(130-90))=17,9 кг/с
Тепловой баланс первого теплообменника. Расход пара, чтобы нагреть воду до состояния насыщения:
G*(ts-t2)*cp=D*(h"-h') ----> D=G*(ts-t2)*cp/(h"-h')=17.9*(120-90)*4.19/(643.3-119.92)=4.3 кг/с
Тепловой баланс второго теплообменника. Необходимая энтальпия перегретого пара:
G*(t1-ts)*cp=D*(h-h") ----> h=h"+G*(t1-ts)*cp/D=643.3+17,9*(130-120)*4.19/4.3=817,7 кДж/кг
По таблицам Ривкина Александрова:
при р=2 ата, h=817.7 кДж/кг ---> t=470C
Иными словами, для того чтобы нагреть такой расход воды до температуры 130С вам необходимо подавать перегретый пар с температурой 470С. Так как у вас пар с мЕньшей температурой, то какой бы расход пара (в разумных пределах) вы не подавали, то нагреть воду до 130 не получится, об этом вам и "говорит" программа, выдавая ошибку.
Можно решить задачу в обратной последовательности - зная все параметры пара найти температуру воды на выходе из т/о. она будет немного больше 120С, а не 130С что опять же говорит, что паром с такой температурой воду до 130С нагреть нельзя.
Отлично, спасибо.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.