Метод расчета для нагрева объема жидкости
Как определить мощность, необходимую для нагрева объема жидкости?
Мощность, необходимая для повышения температуры объема жидкости в резервуаре за определенный промежуток времени, является результатом двух расчетов: расчета мощности, необходимой для повышения температуры жидкости (Pch), и расчета тепловых потерь (Pth).
Расчет тепловой мощности (Pch)
- Мощность отопления: Pch (кВт)
- Масса жидкости: M (кг)
- Удельная теплота жидкости: Cp (ккал/кг .°C)
- Температура потока: t1 (°C)
- Желаемая конечная температура: t2 (°C)
- Время нагрева: T (ч)
- Коэффициент безопасности: 1,2
Расчет массы нагреваемой жидкости (M)
- Масса жидкости: M (кг)
- Объем нагреваемой жидкости: V (дм3 или литр)
- Плотность жидкости: ρ (кг/дм3)
Плотность ρ некоторых жидкостей (кг/дм3)
- Вода: 1
- Минеральное масло: 0,9
- Битум: 1,1
- Уксусная кислота: 1,1
- Соляная кислота: 1,2
- Азотная кислота: 1,5
Удельная теплота Cp некоторых жидкостей (ккал/кг.°C)
- Вода: 1
- Минеральное масло: 0,5
- Битум: 0,58
- Уксусная кислота: 0,51
- Соляная кислота: 0,6
- Азотная кислота: 0,66
Вычисление объема жидкости (V)
Цилиндрический резервуар
- Объем нагреваемой жидкости: V (дм3 или литр)
- Диаметр резервуара: Ø (дм)
- Высота жидкости: H1 (дм)
Прямоугольный резервуар
- Объем нагреваемой жидкости: V (дм3 или литр)
- Длина резервуара : L (дм)
- Ширина резервуара: l ( дм)
- Высота жидкости: H1 (дм)
Расчет мощности, необходимой для компенсации теплопотерь (Pth)
- Тепловые потери: Pth (кВт)
- Площадь обменной поверхности резервуара: S ( м2)
- Желаемая конечная температура: t2 (°C)
- Температура окружающей среды: ta (°C)
- Коэффициент теплопередачи: K (ккал/ч.м2.°C)
- Коэффициент безопасности: 1,2
Коэффициент обмена (K)
Коэффициент теплообмена - это физическая величина, определяющая способность жидкости (жидкости или газа) передавать тепло твердой поверхности в процессе теплообмена путем конвекции.
Вот некоторые значения коэффициента K в зависимости от скорости ветра и толщины изоляции:
| Расположение резервуара | Толщина изоляции (мм) | |||
|---|---|---|---|---|
| Без | 25 | 50 | 100 | |
| Внутренний резервуар | 9 | 1.7 | 1 | 0.55 |
| Открытый резервуар - Ветер ≤ 10 км/ч | 12 | 2.1 | 1.1 | 0.59 |
| Открытый резервуар - ветер ≤ 45 км/ч | 30 | 2.3 | 1.2 | 0.61 |
| Открытый резервуар - скорость ветра ≤ 90 км/ч | 49 | 2.4 | 1.3 | 0.62 |
Поверхность обмена резервуара (S)
Цилиндрический резервуар
- Площадь поверхности резервуара: S (м2)
- Диаметр резервуара: Ø (м)
- Высота резервуара: H2 (м)
Прямоугольный резервуар
- Площадь поверхности резервуара: S (м2)
- Длина резервуара : L (м)
- Ширина резервуара: l (м)
- Высота резервуара: H2 (м)
