[精选]传热设备的控制.pptx

2020-02-01
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过程控制 青海大学
传热设备的控制
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过程控制 青海大学
工业生产过程中 , 用于进行热量交换的设备称为传热设备。
传热过程中冷热流体进行热量交换时可以发生相变化或不发生相变。
热量的传递可以是热传导、热辐射或热对流
实际传热过程中通常是几种热量传递方式同时发生。
根据传热过程中热交换的两种流体是否接触, 可分为直接接触式、间壁式和蓄热式等三种
概述
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过程控制 青海大学
使工艺介质达到规定的温度，以使化学反应或其他工艺过程能很好进行。
在过程中加入所需吸收的热量或除去放出的热量，使工艺过程能在规定的范围内进行
使工艺介质改变相态。
回收热能。
传热设备的控制目标
概述
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过程控制 青海大学
概述
传热设备简况
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传热设备的特性
研究静态特性的目的：
过程扰动分析：作为控制阀选型和控制方案设计的基础
计算放大系数：作为系统分析和控制器参数整定的参考
分析对象特性：作为控制阀特性选择的依据
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传热设备的特性
传热设备工艺计算的基本方程式（一）
热量衡算式：热流体放出热量=冷流体吸收热量+热损失
发生相变时：冷凝（汽相→液相）或汽化（液相→汽相）
相变时流体的温度不变 传热速率
冷热流体均有相变：
仅有一种流体相变：
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过程控制 青海大学
传热设备的特性
传热设备工艺计算的基本方程式（一）
热量衡算式：热流体放出热量=冷流体吸收热量+热损失
不发生相变 传热速率
冷热流体均不发生相变
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传热设备的特性
传热设备工艺计算的基本方程式（二）
传热速率方程
对数平均值
算术平均值
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问题：针对逆流单程列管式热交换器，巳知入口条件（G1, T1i, G2, T2i）,要求计算稳定条件下工艺介质的出口温度T1o。其中c1, c2分别为相应介质的比热。
换热器静态特性
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假设工艺介质与载热体均无相变，而且没有热损失。即被加热物料得到的热量/单位时间
= 载热体放出的热量/单位时间
热交换过程的热量平衡方程