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如何计算换热设备的蒸汽流量呢?

作者:admin 发布日期:2018/8/11 关注次数: 二维码分享

如何计算换热设备的蒸汽流量呢?公式都在这了,你知道怎么处理吗?具体怎么做?下面陕西沧海机电设备工程有限公司小编告诉您:

一、蒸汽阀门选型条件

1、开关类手动阀门:如截止阀、球阀、闸阀、蝶阀等,只需知道压力和口径,阀门口径与管径相同即可,当然前提是管径本身是满足流量要求的。如压力PN16或PN25,口径DN50。

2、疏水阀:

A、要知道用于什么工况,是设备后,还是主管或分汽缸,还是伴热管?若用在设备后,那是什么类型的设备?

B、要知道疏水阀前压力和后端背压;

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C、要知道冷凝水排量。

关于疏水阀的选型详细说明,下次我们单独阐述。

备注:蒸汽的本质就是含有足够热量的气态的水。当蒸汽加热产品时,释放热量,热量被产品吸收,因此产品得以升温;蒸汽释放热量后,迅速冷凝,这个过程中,其质量并没有变,只是能量发生了转移,所以理论上,消耗多少蒸汽,就会产生多少冷凝水,因此,我们只要知道设备的蒸汽消耗量,就等于知道了冷凝水的排量了。


3、减压阀:要知道上游和下游的压力,还有蒸汽流量。

4、控制阀:要知道控制阀前后的压力,流量,还有相关介质的参数。



小贴士:当你打算向某个商家购买以上阀门时,若商家压根不问你要压力和流量等相关工况参数,就直接报价给你了,那你得赶快离他们远一点,因为他只管卖产品给你,并没有对你们工厂负责,这种不懂技术或不负责任的商家,将会给你带来诸多麻烦或危害。

二、确定设备蒸汽耗量的方法

从上述说明我们知道,所有阀门选型,都需要知道流量,那我们怎么确定流量呢?

一般确定工厂的蒸汽用量有三种方法:

1、计算:利用传热相关公式来分析计算,因为传热的影响因素很多,可能有很多未知的变量,所以计算出来的结果不一定非常精确,不过这个计算精度对于大多数的应用来说已经足够了。

2、计量:使用流量计直接计量,但是这仅仅局限于已投入使用的设备。

3、额定热功率:根据设备厂商铭牌上的额定热功率,就可以很简单的转换计算出蒸汽耗量,不过这个只是理想状态的较大蒸汽耗量,与实际耗量还是有一定差距。

蒸汽流量(kg/h)=热负荷kw×3600/工作压力下的hfg


三、设备蒸汽耗量的计算

实际应用中,蒸汽主要有两大作用:(其他作用如灭火蒸汽,这里不讨论)

用来加热物料,使物料升温;

用来维持物料的温度,即保温。

下面我们讨论几种常用设备的蒸汽流量的计算问题。

纵达彩票 1、对于流体储存式加热器的蒸汽耗量计算

Q=CpMΔT/rt    

其中Cp---物料的比热容,一般流体,如水的比热容=1

M—储存物料的质量(kg),

ΔT--升温温差(℃ ),

r—工作压力下蒸汽的热焓值(kcal/kg)

t--加热时间(小时)。

例1:储油罐加热:蒸汽压力4Barg,要求24小时内将2000T油,从常温升到60℃,计算需要多少蒸汽?

解:首先查蒸汽表,查出4Barg蒸汽的热焓值r=503.9 kcal/kg,ΔT=60-20=40℃,油的比热容大约0.9,Q= CpMΔT/rt=0.9*2000000*(60-20) / (503.9*24)=5953.6kg/h



2、对于连续流动流体加热器的蒸汽耗量计算

Q=CpMΔT/r

其中Cp---物料的比热容,一般流体,如水的比热容=1

M--物料的质量流量(kg/h),

ΔT--升温温差(℃ ),

r—工作压力下蒸汽的热焓值(kcal/kg)

例2:管壳式换热器:蒸汽压力6Barg,水量为20t/h,循环利用。温升大约5℃,计算需要多少蒸汽?

解:首先查蒸汽表,查出6Barg蒸汽的热焓值r=494 kcal/kg,ΔT=5℃

Q= CpMΔT/rt=1*20000*5 / 494=202kg/h



3、空气烘干类设备(空气加热机组)蒸汽耗量的计算--举例说明

技术参数:蒸汽压力3bar,查出热焓值hfg为2133KJ/kg,空气流量(风量)为10000 m3/h,温度从30℃加热到120℃,热负荷为335KW。

A、计算蒸汽耗量(公式1):

  蒸汽流量Q(kg/h) =V*ΔT* Cp / hfg

Q=蒸汽流量 (kg/h);  

V = 空气体积流量 (m3/h);

ΔT = 温升 (℃);    

Cp = 常压下的空气比热容 (kJ/(m3·℃)=1。3;

hfg = 工作压力下的蒸汽蒸发焓 (kJ/kg)。

Q=10000*(120-30)*1。3/2133=548kg/h

B、计算蒸汽耗量(公式2):

  蒸汽流量Q(kg/h) =热负荷(功率)*3600 / hfg

Q=蒸汽流量 (kg/h);  热负荷(功率)(kw);

纵达彩票 Q=335*3600/2133=565kg/h



4、盘管和夹套加热的蒸汽耗量计算:

Q(w) =UAΔT

纵达彩票 U—换热系数,W/(m2.℃)    

A—换热面积m2  ,

ΔT = 温升 (℃)

其中U值因物料和盘管材质不同而不同。

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