розрахунку

Перш ніж можливий правильний розмір парорегулюючого клапана, розподільної системи або навіть котла, необхідно якомога точніше знати необхідну кількість пари, і саме тому ми представляємо вам у цій статті методи розрахунку пари споживання для промислових підприємств.

Давайте спочатку розберемося в типах витрат пари опалення. Практично всі витрати опалення можна класифікувати на дві категорії:

  • Підвищення температури - нагрівання матеріалу від нижчої температури до більш високої.
  • Підтримка температури - компенсація втрат тепла для підтримки заданої температури.


Зазвичай при застосуванні теплообмінника це перший випадок, коли виріб потрапляє на вторинну сторону теплообмінника при певній температурі і залишає його при більш високій температурі.

Режими розрахунку споживання пари для промислових підприємств

Споживання пари можна отримати одним із трьох способів:.

  • Вимірювання
  • Інформація про виробника
  • Розрахунок


Вимірювання витрати пари


Очевидно, що потік пари не можна виміряти на стадії проектування об'єкта. Вимірювання витрати пари можна використовувати лише для встановлення потоку пари існуючої установки.

Доступні два методи вимірювання; вимірювання витрати пари в процесі, або вимірювання конденсату, що утворюється в процесі .

Інформація про виробника

Деякі одиниці виготовлених матеріалів подаються з інформацією про їх теплові характеристики.

Ці значення, як правило, базуються на підвищенні заданого підвищення температури, вказаної кількості повітря або води за допомогою пари під певним тиском.

Ніколи не слід вважати, що дані виробника дорівнюють фактичній витраті. Теплообмінник може бути розрахований на певну послугу, але підключений фактичний витрата може становити лише його частку або іноді може перевищувати проектну величину.

Розрахунок витрати пари

Кількість тепла, необхідна для підвищення температури, визначається формулою 2а.

Питома теплоємність матеріалу - це кількість тепла, необхідна для підйому одиниці маси (1 кг) на 1ºС. У наступній таблиці перераховані питомі температури та питома вага різних рідин.

Оскільки зазвичай потрібна швидкість потоку пари, Формула 2b, як правило, буде найбільш корисною.

Коли для компенсації теплових втрат потрібно тепло, швидкість потоку пари можна розрахувати за формулою 3а.

Коефіцієнт теплопередачі "k" - це величина, яка надає глобальну швидкість, з якою тепло, як очікується, рухається від гарячого середовища до більш холодного середовища через бар'єр, що їх розділяє.

Деякі типові значення "k", виражені у Вт/м2 ºC, для теплового потоку, який виходить з пари і через нержавіючу сталь досягає різних рідин у пластинчастих теплообмінниках, наведені в наступній таблиці.

На ці коефіцієнти впливають інші фактори, і їх слід розглядати лише як наближення.

Площа, на яку посилається наведена вище формула, є площею, над якою відбувається цей теплообмін. Знову ж таки, оскільки часто потрібна швидкість потоку пари, Формула 3b зазвичай буде найбільш корисною.

Розрахунок потоку пари в теплообмінниках

Одне з найважливіших розрахунків споживання пари для промислових підприємств пов’язане з витратою пари в теплообмінниках.

Розглядаючи швидкість потоку пари в теплообміннику, на первинну сторону теплообмінника необхідно подати достатньо пари для досягнення необхідного підвищення температури рідини або газу, що проходить через вторинну сторону теплообмінника.

Зазвичай ми маємо вторинну швидкість потоку рідини та необхідний для цього тепловий стрибок. Отримана з Формули 3b, Формула 4 забезпечує нам необхідну швидкість потоку пари, коли потік через вторинну воду виражається в м3/год.

Іноді тепло, необхідне для теплообміну, буде виражатись як потреба в енергії, яка дана в кіловатах (кВт) або мегаватах (МВт).

Ват - це одиниця потужності, еквівалентна 1 джоулю в секунду (Дж/с), де джоуль - основна одиниця енергії.

Якщо в цих одиницях виражені потреби в теплі, їх можна перетворити на потік пари за допомогою Формули 5 або Формули 6.

Завжди слід пам’ятати, що навіть якщо забезпечено правильну кількість пари, за найкращих можливих умов умови, необхідні в вторинній системі, не будуть досягнуті, якщо теплообмінник недостатньо габаритний. Здатність теплообмінника досягати заданих умов можна перевірити за допомогою формули 2а за умови, що відома поверхня теплообміну та коефіцієнт тепловіддачі.

Багато інженерів зацікавлені в розрахунку вартості виробництва пари на своїх об'єктах, давайте подивимося кілька прикладів:

Приклади розрахунку споживання пари для промислових підприємств

Приклад 1: Розрахуйте швидкість потоку пари в теплообміннику, необхідну для нагрівання 15 м3/год води від 20 ° C до 60 ° C. Тиск пари становить 2 бар.

Приклад 2: Обчисліть витрату пари, необхідну в теплообміннику для нагрівання 15 м3/год води від 20oC до 60oC. Тиск пари становить 2 бар.

Якщо ви зацікавлені вникнути в основи розрахунків споживання пари для промислових підприємств

а про можливості вдосконалення парової установки рекомендуємо завантажити електронну книгу: Економічна та експлуатаційна оптимізація парових систем у промисловості, де ми пояснюємо відповідальним за промислові заводи, керівникам виробництва, менеджерам з технічного обслуговування, інженерам та техніки все, що їм потрібно знати про економічне та операційне управління паровими системами, щоб допомогти їм прийняти більш вигідні рішення щодо вдосконалення та інвестицій.