蒸汽知识与资源

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2.3散热器和空气加热机组的蒸汽耗量计算
发布时间:2016-11-10 15:24:13

采暖装置和干燥设备中,常用蒸汽来加热空气,管内的表面传热系数要比管外大几百倍,成为传热过程的主要阻力,这是宜采用翅片管式热交换器,在管子外边采用翅片来加强换热,也就是我们常说的散热器和空气加热器机组。

1、空气加热

空气的密度和比热随温度变化很小,对大多数工程应用来说,通常取空气比热容为1.3 kJ/(m3·℃),密度为1.3kg/m3

2、空气加热管

很多应用中需要加热空气:空间加热,通风,制程应用。通常,空气加热器可以分为2种:加热单元,空气加热组。

3、加热单元

加热单元包括一个换热机组和风扇,如下图所示,主加热媒介(蒸汽)在加热机组内冷凝,空气通暖风可以垂直或水平流动,在选择加热单元时,蒸汽压力、安装高度、出风方式和出口温度均相互关联,因此需要参考制造商的这些数据。大多数机组都有低、中、高三种风速选择,对应相应的功率输出,同样,这些数据需要从制造商处获得。有时风速高时噪声可能过大,这种噪音有时是不可接受的。 

4、空气加热组

现在已有很多大型的、技术更成熟的空气加热组,如下图所示。有顶部安装式或水平式的可供选择,并且带有风扇和过滤器,这通常与风道系统集合在一起。可调节的百叶窗来调节新风和循环风的比率。

5、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);

Q=335*3600/2133=565kg/h

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上一方案:2.2 换热器的蒸汽耗量计算
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