Мне было поручено разработать паровую катушку, которая будет погружена в резервуар, чтобы поддерживать температуру жидкости выше 25 ° С (но не выше 40 ° С), и мне нужно рассчитать ее площадь поверхности и длину. Жидкость представляет собой высоковязкую масляную добавку, и она не перемешивается.
Мой подход заключался в расчете полной энергии, необходимой для нагрева катушки, используя . где m - масса жидкости в резервуаре, - удельная теплоемкость жидкости, а - разница между начальной температурой жидкости (25 ° C) и тем, что она должна поддерживаться на уровне (~ 35-40 ° C). ,
Затем я уравнял эту энергию с , энергией, доставляемой паром, где - общий тепловой коэффициент для пара, - площадь внешней поверхности теплообменника, а - логарифмическая разница средних температур.
Я предполагаю, что этот подход правильный, но я сомневаюсь в своих расчетах, потому что
- Он не совпадает с калькулятором площади поверхности погружной катушки для отопления паром
- Кажется довольно большим
Помимо упомянутых выше температур, это единственные параметры, которые мне предоставлены компанией:
- внутренний диаметр резервуара =
- Наружный диаметр резервуара =
- высота бака =
- плотность жидкости =
- вязкость жидкости =
- давление, при котором пар входит в трубу =
- Время разогрева
Итак, вот расчет, который я сделал:
Предполагая, что составляет ,
Я оценил в используя:
С являющимся входным паром, - конечная температура жидкости = 145 ° C.
С являющимся выходным «паром», - начальная температура жидкости = 45 ° C (я оценил выходное значение «пара» около 100.
Принимая за 100 (по оценкам с этого сайта ),
A = 1,332 ГДж / (100 * 86 * 7200) = .
И соответствующая длина будет и . Очевидно, что что-то (или несколько вещей) здесь не так, потому что я не думаю, что танк может быть таким большим, поэтому мы будем благодарны, если я ошибусь.