大型冷库中蒸发器的模型建立及优化

大型冷库中蒸发器的模型建立及优化
大型冷库中蒸发器的模型建立及优化

《工业控制计算机》2009年22卷第6期

制冷系统蒸发器模型的建立,将直接影响到对蒸发器温度的控制,进而影响整个冷库的节能控制效果。蒸发器的结构和里面的制冷剂的流动以及各种不同的状况十分复杂,即使对众多环节进行理想化假设,利用机理建模的方法也很难建立精确的数学模型。根据工程应用中蒸发器模型参数变化较小但精度要求高的特点,本文选择广义最小二乘离线辨识的方法对蒸发器进行建模。

1数学模型的建立

1.1输入输出数据的预处理

输入输出数据通含有的直流成分或低频和高频成分直接影响到辨识的精度,用任何辨识方法都无法消除它们对辨识精度的影响。因此,为了减少这种影响,可以从源头和反馈入手,对输入输出数据进行零均值化和剔除高频成分的预处理。实践证明,这个动作能大大减少这些不利因素的影响,能显著地提高辨识的精度。

(1)零均值化

零均值化常用差分法,对于采用差分方程形式描述辨识模型如:

A (z -1

)z (k )=B (z -1

)u (k )+v (k )

(1)

在辨识算法中所用的输入输出数据U (k )和Z (k )应是经过零均值化处理后的数据。但是实际观测到的数据是U *

(k )和Z *

(k ),而U (k )和Z (k )则是不知道的。如果上式两边同乘以(1-Z -1

),则有:

A (z -1)△z (k )=

B (z -1

)△u (k )+△v (k )

(2)

其中,差分量△u 和△z 为:

△u (k )=(1-z -1)u (k )-u (k -1

)=u *(k )-u *(k -1

)△z (k )=(1-z -1

)z (k )-z (k -1

)=z *(k )-z *(k -1

△)

(3)

那么就可以直接利用△u 和△z 进行辨识,它们不含直流成分了。这样实际上已间接地对输入输出数据进行了零均值化处理。

(2)剔除高频

通常可以利用如下的低通滤波器剔除数据中的高频成分:

u

軈(k )=au 軈(k-1)+u (k )-u (k-1)z 軈(k )=az

軈(k-1)+z (k )-z (k-1△

)(4)

其中,a=e

-T 0/T

,T0为采样时间,T 为过程时间数。

1.2模型结构辨识

用损失函数检验法对系统的阶次进行辨识。对线性过程来说,模型的验前结构通常可直接采用差分方程或状态方程的表达形式。现假设采用如下差分方程数学模型:

A (z -1

)z (k )=B (z -1

)u (k )+v (k )/C (z -1

(5)

其中,u (k )和z (k )表示过程的输入和输出;v (k )是均值为零的不相关随机噪声,且:

A (z -1)=1+a 1z -1+a 2z -2

+…=a na z

-n a

B (z -1)=b 1z -1+b 2z -2

+…+b nb z -n b

C (z )=1+c 1z -1+c 2z -2

+…+c md 軈軈軈軈軈

z (6)

考虑式(5)单输入单输出线性系统,令:

e (k )=v (k )/C (z )

(7)

损失函数为残差平方和:

J (n )=n+N

k=n+1Σe 2

(k )

(8)

当阶次越接近真实阶次n 0时,J (n )就应该越小,而n 超过真实阶次时,J (n )应该接近恒值。

利用文献[3]提供的数据,其中输入数据为流入蒸发器制冷剂的质量流量,输出数据为蒸发器的蒸发压力,在MATLAB 环境下编程绘图,可以得到当n=3时,J (n )接近恒值,故模型的阶次可以确定为三阶。

1.3模型参数辨识

广义最小二乘法递推算法是一种针对CARAR 模型的迭代算法。它的基本思想是基于对数据先进行一次滤波预处理,然后利用普通最小二乘法对滤波后的数据进行辨识。如果滤波模型选择合适的话,对数据进行了较好的白色化处理,那么直接利用最小二乘法就能获得无偏的一致估计。这种滤波模型是可以预先选定的固定模型,也可以是动态变化模型。广义最小二乘法所用的滤波模型实际上是一种动态模型,在整个迭代过程中不断

大型冷库中蒸发器的模型建立及优化

Mathematical Model of Evaporator in Large Cold Storage

易华通

王钦若(广东工业大学自动化学院,广东广州510006)

摘要

课题来源于广东省中山食品水产进出口集团的实际冷库项目,以冷库其中的一个蒸发器为对象,根据蒸发器的实际应用和具体参数进行了数学模型的建立。描述了在大型冷库中蒸发器的数学模型的建立全过程,由于大型冷库蒸发器参数复杂且不能确定,在众多的模型辨识方法中选用了广义最小二乘法进行了模型辨识。先是作数据预处理,再是模型的结构辨识和模型参数辨识,最后得出蒸发器的数学模型并转换成与冷库相适应的模型,并进行降阶优化处理。

关键词:冷库,蒸发器数学模型,广义最小二乘法离线辨识

Abstract

The topic of the dissertation comes from the in actual cold storage project of Guangdong Food &Aquatic Products Import &Export Group of Zhongshan.This paper only to the evaporator one important part of the Cold Storage,in accor-dance with the specific parameters and the practical application of the evaporator.This paper describes the entire process of establishing an accurate mathematical model of the evaporator in a large cold storage,and in accordance with the actual put-out data of evaporator and then modeling the evaporator by employing least-squares in a broad sense chosen in the number of model identification method.

Keywords :cold storage,evaporator mathematical model,least squares off-line identification 47

大型冷库中蒸发器的模型建立及优化

地靠偏差信息来调整这个滤波模型,使它逐渐逼近一个较好的

滤波模型,以便对数据进行较好的白色化处理,使模型参数估计

成为无偏一致估计。

选取式(1)的CARAR模型,把式(2)代入式(1),则有:

A(z)y(k)=B(z)u(k)+e(k)(9)

式(5)、式(7)可表示为

e(k)=φT

n (k)θT

n

+v(k)(10)

y(k)=φT

s (k)θT

s

=e(k)(11)

其中,φT

n (k)=-e(k-1),…,-e(k-n c

),

φT s (k)=-y(k-1),…,-y(k-n a);u(k-1),…,u(k-n b

θT n =c1,c2,…,c n

c

θT s =a1,…,a n

a

;b

1

,…,b n

b

令y T

k =y(1),…,y(k

),

L T k =φT

n

(1),…,φT

n

(k

),

H T

k =φT

s

(1),…,φT

s

(k

),广义最小二乘法的迭代步骤如下:

1)计算最小二乘估计:

θ^LS =(H T

k

H

k

)-1H T

k

y

k

(12)

置θ^

si =θ^

LS

2)计算残差:

e(k)=y

k -H

t

θ^

si

(13)

并通过下式计算M和D:

M=I-H

k (H T

k

H

k

)-1H T

k

(14)

D=L T

k ML

k

(15)

3)计算并刷新:

θ^n =D-1L T

k

My

k

(16)

θ^

si+1=θ^

si

-(H T

k

H

k

)-1H T

k

L

k

θ^

n

(17)

4)返回步骤(2)重复计算,直到获得满意的参数估计为止。此递推算法的停机标准采用:

max

坌i θ^

i

(k)-θ^

i

(k-1)

θ^

i

(k-1)

<ε(适当小的数)(18)

这就意味着当所有参数估计值变化不大时,即可停止计算。

通过MATLAB辨识程序得出的蒸发器数学模型如下:

z(k)+1.0380z(k-1)+0.5125z(k-2)+0.4178z(k-3)=0.7611u (k-1)+0.5331u(k-2)-0.1328u(k-3)(19)1.4模型转换

把蒸发器的离散模型转换成为连续模型,利用MATLAB中的d2c()函数实现。通过MATLAB计算,可以把式(19)蒸发器模型转为连续模型的形式,如下:

W

2(s)=9.806s

3

+134.8s2+9943s+109400

s+9.155s+1278s+8436s+279700

(20)

2基于MATLAB对数学模型降阶

2.1系统模型降阶

系统降阶是指在一定指标下,用一个低阶系统来代替原有的高阶系统,并要使得这个低阶的系统与原有系统过程相似。在此采用schmr()函数进行降阶,schmr()函数是MATLAB中鲁棒性控制工具箱中的降阶工具。该函数对于状态空间表示的稳定线性时不变系统提出了平衡截尾降阶方法。

在MATLAB中运行以下的命令:

num=[9.806,134.8,9943,109400];分子

den=[1,9.155,1278,8436,279700];分母

W1=tf(num,den)生成原有的系统函数。

W2=ss(W1)把W2(s)转换成状态空间表示

W3=schmr(W2,1,2)降阶后的空间表示式

W4=tf(W3)生成降阶后的传函W2/(s)。

W'

2

(s)=9.949S+129.1

S2+9.583S=318.9

2.2系统模型降阶后的相似性验证

我们可以通过伯德图来比较分析其降阶的可行性。

在MATLAB中继续输入命令:

Bode(W1)

Bode(W2)分别生成了原系统和降阶处理后的系统伯德图曲线。

图1W2(s)函数伯德图曲线

图2W'

2

/(s)函数伯德图曲线

根据图1与图2进行分析比较,得:两图曲线中的截止频率、相位裕量和增益裕量这三项重要指标都是保持一致的。可得,降阶后的模型是可以信任的模型。

参考文献

[1]王饮若,潘永平,张慧.大型冷库自动控制技术的现状与发展(制冷会议)[C]∥2006泛珠三角制冷空调行业自动化技术(节能)应用论坛,2006:15-18

[2]刘新潮.水产食品冷库网络控制系统的研究[D].广州:广东工业大学,2005

[3]潘立登,潘仰东.系统辨识与建模[M].北京:化学工业出版社,2004[4]薛定宇.控制系统计算机辅助设计——

—MATLAB语言与应用[M].北京:清华大学出版社,2006

[5]何煜,仲华,唐双波,

.制冷系统蒸发器过热度控制回路的MATLAB 仿真[J].流体机械,1999,27(8)

[收稿日期:2009.2.23]

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Xx批发市场小型冷库设计可研报告.

Xx 批发市场小型冷库设计可研报告 Xx 批发市场需建造一个小型冷库,共有三库:其中一库为高温冷藏库,冷藏食品为蔬菜和水果类,库温5℃,库存量6吨;另一个也为高温冷藏库,冷藏食品为蛋和乳制品,库温5℃,库存量10吨;还有一个为低温冷藏库,冷藏食品为冻牛肉,库温-18℃,库存量6吨。 1、计算库体尺寸 1)蔬菜和水果冷藏库库容计算 冷藏库容积按公式计算: G=V ρη 式中,ρ——冷藏食品的密度,单位为kg/m 3; η——容积利用系数,土建冷库取0.4,装配式冷库取0.6; G ——冷藏库的储藏量,单位为kg ; V ——冷藏库容积,单位为kg/m 3 ; 冷藏食品为蔬菜和水果,冷藏量为6t ,查表1-1得=ρ230kg/m 3=0.23t/m 3,则 48.436 .023.06 =?= = ρη G V m 3 根据表1-2所示的规格,取冷库类型为ZL-48S,库容48m 3,库板厚度100mm ,库体尺寸为8.1m ×2.7m ×2.6m 。 2)蛋类和乳制品冷藏库库容计算 该库冷藏量为10t ,查表1-1得=ρ300kg/m 3=0.3t/m 3,则 56.556 .03.010 =?= = ρη G V m 3 根据表1-2所示的规格,取冷库类型为ZL-57S,库容57m 3,库板厚度100mm ,库体尺寸为7.2m ×3.6m ×2.6m 。

3)冻牛肉低温冷藏库库容计算 该库冷藏量为6t ,查表1-1得=ρ400kg/m 3=0.4t/m 3,则 256 .04.06 =?= = ρη G V m 3 根据表1-2所示的规格,取冷库类型为ZL-26S,库容26m 3,库板厚度100mm ,库体尺寸为4.5m ×2.7m ×2.6m 。 2、库内外计算温度的确定 库内计算温度t n (即库温)是由食品冷加工工艺条件、食品种类、储藏期限等确定的。对于生鲜水果、蔬菜及鲜蛋等食品,其库温一般在-2~0℃;对于鱼、肉禽类等食品,库温一般在-18℃;对于冻结库,库温一般在-25℃。

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算? 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m,但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑,易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质,我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取:L=2M,38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’, =124(根) 式中S=----蒸发器的传热面积,m2,由前面的工艺计算决定(优化后的面积); d0----加热管外径,m;????? L---加热管长度,m;? 因加热管固定在管板上,考虑管板厚度所占据的传热面积,则计算n’时的管长应用(L—0.1)m. 2循环管的选择 ???? 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示,则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器,应去较大的百分数。选取管子的直径为:循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管,只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等,循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 ?? 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 ?? 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。 管心距t为相邻两管中心线之间的距离,t一般为加热管外径的1.25—1.5倍,目前在换热器设计中,管心距的数据已经标准化,只要确定管子规格,相应的管心距则是定值。我们选用的设计管心距是:???? 确定加热室内径和加热管数的具体做法是:先计算管束中心线上管数nc,管子安正三角形排列时,nc=1.1* ;其中n为总加热管数。初步估计加热室Di=t(nc-1)+2b’,式中b’=(1—1.5)d0.然后由容器公称直径系列,试选一个内径作

蒸发器的原理以及分类

除湿机蒸发器又称冷却器,它是制冷循环中直接制冷的器件,一般装在室内机组中。 蒸发器的种类很多,很大一部分蒸发器主要用来冷却空气,即表面冷却式蒸发器;还有少部分是用来冷却水的蒸发器,即冷水机组。 1.冷却空气的蒸发器(表面冷却式蒸发器) 1)表面冷却式蒸发器的工作原理。表面冷却式蒸发器的工作过程是一个汽化吸热过程。制冷剂经节流过程后,成为气液混合体,但其中液体占大部分。降压后的制冷剂液体在蒸发器中流动时,激烈的进行吸热汽化,称为沸腾,这一步才是获得制冷效应的热力过程,是制冷系统的最终目的,这一过程在蒸发器内进行,此后制冷剂变为气态再经过压缩进入空气冷凝过程。 蒸发器吸收的热量来自于两部分:一是冷却空气所放出的显热;二是空气中水蒸气冷凝时放出的潜热。换句话说,空调器的制冷量一部分用于降低被冷却空气的温度,另一部分用于空气中水蒸气的冷凝(除湿)。2)表面冷却式蒸发器的结构。表面冷却式蒸发器的结构与空气冷凝器一样,只是外观造型不一样,它也是用风机鼓动空气强迫对流式的蒸发器。 2.冷水机组蒸发器 3.冷水机组过去是大。中型的机组,一般用于中央空调中,以水作为介质,把冷源送往各个房间。目前 已发展至制冷量为23250W左右的小型制冷装置,甚至更小的冷水机组,作为一种称为模块式的冷水机组。这种机组体积小,搬运灵活,安装场地小,可以几台并列安装,组合使用,较适宜于户式中央空调器。 冷水机组的制冷剂都是水,用于空调中以冷却水为介质的蒸发器,最常用的有以下两种类型。1)干式壳管式蒸发器 干式壳管式蒸发器的实物外形及其结构。一个细长的筒体两端有圆板,用焊接形式与筒体结合,并有一定的密闭性。管板上有许多管孔,将蒸发管插入管孔,并露出管板外,用管密封或焊接密封。管板外再盖以端盖,端盖与管板接触面有垫片充填密封,并用螺旋紧固。端盖上有分隔肋,把端盖内腔分为几个部分,一般是一分为四,这样就分成四个流程。筒体上的两端各焊接一段钢管,管口装有法兰,一遍与水管连接,铜管内装有十多块者流板,一只端盖上有进出口接管,进口小,出口大,并装有法兰,一遍与系统连接。这就是干式壳管式蒸发器的结构。

500吨小型冷库设计

湖南现代物流职业技术学院毕业设计 题目:猪肉类冷库制冷工程设计 专业:物工专业 班级:物工0903班 学生姓名:肖红斌 指导老师:陈进军 2011年12月1日

本设计为猪肉冷库制冷工程设计,本建筑包括两个冻结间、三个冻结物冷藏间。本次设计的主要内容包括:制冷系统方案的确定、冷负荷的计算、设备选型、制冷系统的布置。结合建筑结构特点和使用功能,通过方案比较,在冷负荷计算的基础上,选择了双级压缩制冷系统,根据制冷系统方案的设计,进行辅助设备的选型。其次本设计介绍了机房及库房设备的布置,管线的布置及走向,管材、管径等。最后对制冷系统的试压、试漏、及管道的保温问题做了简单说明。 关键词:制冷系统、活塞式压缩机、冷负荷

1 工程概况及原始材料 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2工程概况 (1) 1.2.1 冷库设计条件 (1) 1.2.2 冷库围护结构的传热系数计算 (2) 1.2.3 维护结构传热面积F的确定 (7) 2 冷负荷计算 (9) 2.1维护结构传热引起的耗冷量Q1 (9) 2.2食品冷加工耗冷量Q2的计算 (10) 2.3通风换气的耗冷量Q3的计算 (12) 2.4电动机运转耗冷量Q4的计算 (12) 2.5操作耗冷量Q5的计算 (12) 2.6耗冷量的汇总 (14) 2.6.1 冷间冷却设备负荷计算 (14) 2.6.2 机械负荷Qj计算 (15) 2.6.3 冷库耗冷量估算 (16) 3 制冷系统方案的确定 (18) 3.1确定制冷系统方案的原则 (18) 3.2确定制冷系统方案的主要内容 (18) 3.3冷库制冷系统的确定选择 (19) 3.3.1制冷剂种类确定 (19) 3.3.2 制冷系统供液方式的确定 (19) 3.3.3冷间冷却方式的确定 (21) 3.3.4制冷系统供冷方式的确定 (22) 3.3.5蒸发温度的确定 (22) 3.3.6过热度的确定 (22) 3.3.7冷凝温度的确定 (22) 3.3.8过冷度的确定 (23) 3.3.9蒸发器除霜方案的确定 (23) 4 制冷机器设备的选型 (24) 4.1压缩机的选型计算 (24) 4.1.1选型的一般原则 (24) 4.1.2 计算压力比 (24) 4.1.3 -33℃蒸发回路压缩机选型 (24) 4.2冷凝器的选型计算 (29) 4.2.1 冷凝器的负荷 (29) 4.2.2 冷凝器面积计算 (30) 4.2.3 冷却水用量 (31) 4.3 蒸发器的选型计算 (31)

蒸发器的设计计算

蒸发器设计计算 已知条件:工质为R22,制冷量kW 3,蒸发温度C t ?=70,进口空气的干球温度为C t a ?=211,湿球温度为C t b ?=5.151,相对湿度为34.56=φ%;出口空气的干球温度为C t a ?=132,湿球温度为C t b ?=1.112,相对湿度为80=φ%;当地大气压力Pa P b 101325=。 (1)蒸发器结构参数选择 选用mm mm 7.010?φ紫铜管,翅片厚度mm f 2.0=δ的铝套片,肋片间距mm s f 5.2=,管排方式采用正三角排列,垂直于气流方向管间距mm s 251=,沿气流方向的管排数4=L n ,迎面风速取s m w f /3=。 (2)计算几何参数 翅片为平直套片,考虑套片后的管外径为 沿气流方向的管间距为 沿气流方向套片的长度为 设计结果为 mm s L 95.892565.2132532=+?=+= 每米管长翅片表面积: 每米管长翅片间管子表面积: 每米管长总外表面积: 每米管长管内面积: 每米管长的外表面积: 肋化系数: 每米管长平均直径的表面积: (3)计算空气侧的干表面传热系数 ①空气的物性 空气的平均温度为 空气在下C ?17的物性参数 ②最窄截面处空气流速

③干表面传热系数 干表面传热系数用小型制冷装置设计指导式(4-8)计算 (4)确定空气在蒸发器内的变化过程 根据给定的进出口温度由湿空气的焓湿图可得kg g d kg g d kg kJ h kg kJ h 443.7,723.8,924.31,364.432121====。在空气的焓湿图上连接空气的进出口状态点1和点2,并延长与饱和气线()0.1=?相交于点w ,该点的参数是C t kg g d kg kJ h w w w ?===8,6.6,25。 在蒸发器中空气的平均比焓值 由焓湿图查得kg g d C t m m 8,2.16=?= 析湿系数 (5)循环空气量的计算 进口状态下干空气的比体积 循环空气的体积流量 (6)空气侧当量表面传热系数的计算 对于正三角形排列的平直套片管束,翅片效率f η小型制冷装置设计指导式(4-13)计算,叉排时翅片可视为六角形,且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比4.24 .1025d B ,1b m ===ρ且B A 肋折合高度为 凝露工况下翅片效率为 当量表面传热系数 (7)管内R22蒸发时的表面传热系数 R22在C t ?=70时的物性参数为: 饱和液体密度 33.1257m kg l =ρ 饱和蒸气密度 343.26m kg g =ρ 液体粘度 s Pa l ??=-6102.202μ

干式和满液式蒸发器的区别

干式和满液式蒸发器的区别

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干式和满液式蒸发器的优缺点 满液式壳管蒸发器在管内走水,制冷剂在管簇外面蒸发,所以传热面基本上都与液体制冷剂接触。一般壳体内充注的制冷剂量约为筒体有效容积的55%~65%,制冷剂液体吸热气化后经筒体顶部的液体分离器,回入压缩机。 其优点是结构紧凑,操作管理方便,传热系数较高。其缺点是: ①制冷系统蒸发温度低于0℃时,管内水易冻结,破坏蒸发管; ②制冷剂充灌量大; ③受制冷剂液柱高度影响,筒体底部的蒸发温度偏高,会减小传热温差; ④蒸发器筒体下部会积油,必须有可靠的回油措施,否则影响系统的安全运行。 干式壳管式即非满液式蒸发器的制冷剂在管内流动,水在管簇外流动。制冷剂流动通常有几个流程,由于制冷剂液体的逐渐气化,通常越向上,其流程管数越多。为了增加水侧换热,在筒体传热管的外侧设有若干个折流板,使水多次横掠管簇流动。 其优点是: ①润滑油随制冷剂进入压缩机,一般不存在积油问题 ②充灌的制冷剂少,一般只有满液式的1/3左右; ③t0在0℃附近时,水不会冻结。 但使用这种蒸发器必须注意: ①制冷剂有多个流程,在端盖转弯处如处理不好会产生积液,从而使

进入下一个流程的液体分配不均匀,影响传热效果; ②水侧存在泄漏问题,由于折流板外缘与壳体间一般有1~3mm间隙,与传热管之间有2mm左右的间隙,因而会引起水的泄漏。实践证明,水的泄漏会引起水侧换热系数降低20%~30%,总的传热系数降低5%~15%。 一种螺旋式油分离器在满液式螺杆冷水机组中的应用研究 -李进杨 回油的原因 由于润滑油沸点远高于制冷剂的,所以润滑油随制冷剂进入蒸发器后不会同制冷剂一起蒸发,此时若不采取适当措施,润滑油势必在蒸发器中越积越多,一方面在换热器的壁面上形成一层油膜,这样就大大降低了传热效果和制冷效率;另一方面压缩机缺油,这对机组的安全高效运行极为不利。因此,需要有合适的技术措施和控制程序处理润滑油,否则不能保证满液式蒸发器传热性能,机组的安全运行也会成问题。 油分离器 当螺杆式压缩机排出的高压气体和油的混合物进入油分离器时,由于油分离器容积大,气体的流速突降,加上气体的流动方向改变,依靠惯性作用使油分离沉降下来,大量的油聚集在分离器底部。这种分离被称为一级分离。为了进一步提高分离精度,一般要进行二级分离。一级分离后,利用特制的充填物,将细小的雾状油滴通过捕集作用,使油滴聚集变大,在流经填充物时被进一步分离出来。有的高效型

MVR蒸发器工艺操作要求

MVR蒸发器工艺操作规程 第一部分原理 MVF蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集 多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。 效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而是产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60C 左右。 产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。 设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。 产品在效体流动的整个过程中温度始终在60 r左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8°C左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。 产品的浓缩度在50流右时仅MVF蒸发器就能完成 第二部分工艺流程说明 1、物料走向 ①进料:上游工艺产生的硫酸钠原液送至本系统原料缓冲罐T01中, 由进料泵P01打入蒸发系统。5t/h 25 C 5%的硫酸钠溶液从原料缓冲罐T01出来,由进料泵P01打入板式换热器,硫酸钠溶液在蒸馏水板换 HE01和鲜蒸汽板换HE02内分别与系统产生的3.5t/h 102C的蒸馏水和200kg/h 120C的鲜蒸汽进行换热,温度达到

冷库设计计算说明书---副本——【冷库设计精品资源】

安徽建筑大学 环境与能源工程学院 课程设计计算说明书 一、课程设计题目 (1) 二、课程设计程序和内容 (1) 1、计算库体尺寸 (1) 2、库内外计算温度的确定 (2) 3、隔热板校核计算 (2) (1)防潮校核 (3) (2)凝露计算 (3) 4、库体热负荷计算 (3) (1)渗入热计算 (4) (2)食品热计算 (4) (3)换气热 (5) I

(4)操作热计算 (6) 5、冷却设备负荷和机械负荷的计算 (6) (1)冷却设备负荷计算 (6) (2)机械负荷计算 (7) 6、制冷剂的选择 (8) 7、冷却设备的选择 (8) 8、压缩冷凝机组的选择 (8) 9、空气分离器的选择 (8) 10、集油器的选择 (8) 11、低压循环桶的选择 (9) 12、紧急泄氨阀的选择 (9) 三、主要参考资料............................................................................................................... 错误!未定义书签。 II

1 一、课程设计题目 设合肥地区某批发市场需建造一个小型冷库,共有一库:为高温冷藏库,冷藏食品为篓装鲜蛋,库温5℃,库存量6吨;试为该批发市场设计满足上述要求的小型冷库。 二、课程设计程序和内容 1、计算库体尺寸 冷藏库容积按公式计算: G=V ρη 式中,ρ——冷藏食品的密度,单位为kg/m 3; η——容积利用系数,土建冷库取0.4,装配式冷库取0.6,本设计为小型装 配式冷库; G ——冷藏库的计算吨位,单位为kg ; V ——冷藏库容积,单位为kg/m 3; 该库冷藏量为6t ,查表1-1得=ρ230kg/m 3=0.23t/m 3,则 48.436 .023.06=?==ρηG V m 3 根据表1-2所示的规格,取冷库类型为ZL-48S,库容48m 3,库板厚度100mm ,库体尺寸为8.1m×2.7m×2.6m 。

MVR蒸发器工艺介绍[最新]

MVR蒸发器工艺介绍[最新] MVR蒸发结晶器 一、MVR工艺介绍 1、MVR原理 MVR是蒸汽机械再压缩技术,(mechanical vapor recompression )的简称。MVR蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。 MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用,回收潜热,提高热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。蒸发设备紧凑占地面积小所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,,场地不够的现有工厂供水能力不足,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。 2、MVR工艺流程 系统由单效或双效蒸发器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构简单,操作维护方便。

3、MVR技术特点 ※MVR节能蒸发器仅需要极少量生蒸汽,极大地降低企业运行成本,减少 环境污染。没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著。 ※由于采用压缩机提供热源,和传统蒸发器相比,温差小得多,能够达到温和蒸发,极大地提高产品质量、降低结垢。 ※无需冷凝器,结构与流程非常简单,全自动操作,可连续运行,安全可靠。 ※设备内配CIP清洗管路,可实现就地清洗,整套设备操作方便,无死角。没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著 ※该蒸发器是物料在低温、且不产生泡沫的状态下进行蒸发,料液均匀,不跑料,不易结焦。 ※采用低温负压蒸发(32-85?),有利于防止被蒸发物料的高温变性。 ※凡单效及多效蒸发器适用的物料,均适合采用MVR蒸发器,在技术上具有完全可替代性,并具有更优良的环保与节能特性。 二、MVR经济和社会效益

冷库设计规范

冷库设计规范?制冷?冷却设备负荷和机械负荷的计算点击次数:240 冷间冷却设备负荷应按下式计算: `Φ_S = Φ_1+PΦ_2+Φ_3+Φ_4+Φ_5`式中Φ——冷间冷却设备负荷(W) Φ1——围护结构热流量(W) Φ2——货物热流量(W) Φ3——通风换气热流量(W) Φ4——电动机运转热流皿(W) Φ5——操作热流量(W) P ——货物热流量系数。 冷却间、冻结间和货物不经冷却而进入冷却物冷藏间的货物热流量系数P应取,其他冷间取1。 冷间机械负荷应分别根据不同蒸发温度按下式计算: `Φ_j = (n_1ΣΦ_1+n_2ΣΦ_2+n_3ΣΦ_3+n_4ΣΦ_4+n_5ΣΦ_5)R`式中Φ——机械负荷(w) n1——围护结构热流量的季节修正系数,直取1; n2——货物热流量析减系数; n3——同期换气系数,宜取~(“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值) n4——冷间用的电动机同期运转系数; n5——冷间同期操作系数; R——制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,直接冷却系统宜取.间接冷却系统宜取。货物热流量折减系数,应根据冷间的性质确定。冷却物冷藏间宜取~(按本规范表冷藏间的公称体积为大值时取小值);冻结物冷藏间宜取~(按本规范表冷藏间的公称体积为大值时取大值);冷加工间和其他冷间应取1。 冷间用的电动机同期运转系数和冷间的同期操作系数,应按表规定采用。 围护结构热流量应按下式计算: `Φ_1 = K_wA_wa(θ_w-θ_n)`式中Φ——围护结构热流量(W); KW——围护结构的传热系数(W/(m2?℃)); Aw——围护结构的传热面积(m2); a——围护结构两侧温差修正系数,可按本规范附录B表采用; θw——围护结构外侧的计算温度(℃); θn——围护结构内侧的计算温度(℃)。 围护结构的传热面积计算应符合下列规定:

升膜蒸发器设计计算说明书

《食品工程原理》课程设计 目录 一《食品工程原理》课程设计任务书 (1) (1) ........................................................................................................................................... .设计课题 (2) (2) ........................................................................................................................................... .设计条件 (2) (3) ........................................................................................................................................... .设计要求 (2) (4) ........................................................................................................................................... .设计意义 (2) (5) ........................................................................................................................................... .主要参考资料.. (3) 二设计方案的确定 (3) 三设计计算 (4) 3.1. ......................................................................................................................................... 总蒸发水量 (4) 3.2. ......................................................................................................................................... 加热面积初算. (4) ( 1)估算各效浓度 (4) ( 2)沸点的初算 (4) ( 3)温度差的计算 (5) (4)计算两效蒸发水量V,V2及加热蒸汽的消耗量S (6) (5)总传热系数K的计算 (7) ( 6)分配有效温度差,计算传热面积 (9) 3.3. ............................................................................................................................................ 重算两效传热面积.. (10) ( 1)第一次重算 (10) 3.4 计算结果 (11) 四蒸发器主要工艺尺寸的计算 (13)

(完整版)MVR蒸发器工艺介绍

江苏赛格尔环保工程有限公司专业从事MVR蒸发器、罗茨、离心蒸气压缩机等核心成套设备的研发、设计、制造。集聚了在节能环保蒸发器领域的专家和科技人才,组成了MVR高效节能蒸发器及蒸汽压缩机的设计和制造精英团队,致力于成为一流的蒸发浓缩结晶的工艺设计者,设备制造者,运行管理服务提供者,节能技术领跑者。公司致力于高浓度高盐废水处理及资源化利用,立志成为该领域的先锋。公司开发的MVR蒸发器具有应用领域宽广、高效节能、全自动无人值守和组态实时监控等特点,可广泛应用在环保、制糖、制药、化工、食品、等节能减排和环境保护领域,为企业和城市环境提供了真正实现“零排放”的全套技术解决方案。 ※公司愿景 永恒节能,永恒环保。 ※公司理念 责任:对社会负责、对企业负责、对客户负责、对员工负责。 创新:持续不断地进行技术创新、经营创新、管理创新。 精神:认真负责、追求卓越。 ※公司目标 打造卓越品质,成就行业品牌。 三、MVR工艺介绍

1、MVR原理 MVR是蒸汽机械再压缩技术,(mechanical vapor recompression )的简称。MVR 蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。 MVR其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用,回收潜热,提高热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。蒸发设备紧凑占地面积小所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,,场地不够的现有工厂供水能力不足,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。 2、MVR工艺流程 系统由单效或双效蒸发器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构简单,操作维护方便。 3、MVR技术特点 ※MVR节能蒸发器仅需要极少量生蒸汽,极大地降低企业运行成本,减

蒸发基本原理

蒸发的基本原理 前言 使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽,从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发,所采用的设备称为蒸发器。蒸发操作广泛应用于化工、石油化工、制药、制糖、造纸、深冷、海水淡化及原子能等工业中。 蒸发操作中的热源厂采用新鲜的饱和水蒸汽,又称生蒸汽。从溶液中蒸出的蒸汽称为二次蒸汽,以区别于生蒸汽。在操作中一般用冷凝方法将二次蒸汽直接冷凝,而不利用其冷凝热的操作称为单效蒸发。若将二次蒸汽引到下一效蒸发器作为加热蒸汽,以利用其冷凝热,这种串联蒸发操作称为多效蒸发。 蒸发操作可以在加压、常压或减压下进行,工业上的蒸发操作经常在减压下进行,这种操作称为真空蒸发。真空蒸发的特点在于:1. 减压下溶液的沸点下降,有利于处理热敏性物料,且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源。2. 溶液的沸点随所处的压强减小而降低,故对相同压强的加热蒸汽而言,当溶液处于减压时可以提高传热总温度差;但与此同时,溶液的粘度加大,使总传热系数下降。3. 真空蒸发系统要求有造成减压的装置,使系统的投资费用和操作费用提高。 一般情况下,经浓缩后的液体为产品,二次蒸汽冷凝液则被排除;蒸发过程的实质是传热壁面一侧的蒸汽冷凝与另一侧的溶液沸腾间的传热过程,溶剂的汽化速率由传热速率控制,故蒸发属于热量传递过程,但又有别于一般传热过程,因为蒸发过程具有以下特点: 1)传热性质传热壁面一侧为加热蒸汽进行冷凝,另一侧为溶液进行沸腾,故属于避免两侧流体均有相变的恒温传热过程。 2)溶液性质有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢和生泡沫、高温下易分解和聚合;溶液的粘度在蒸发过程中逐渐增大,腐蚀性逐渐增强。 3)溶液沸点的改变含有不挥发溶质的溶液,其蒸汽压较同温度下溶剂(即纯水)的为低,换言之,在相同压强下,溶液的沸点高于纯水的沸点,故当加热蒸汽一定时,蒸发溶液的传热温度差要小于蒸发水的温度差。溶液浓度越高这种现象越显著。 4)泡沫夹带二次蒸汽中常夹带大量液沫,冷凝前必须设法除去,否则不但损

冷库设计方案解析

.设计规范及冷库冷负荷计算 1 设计规范 1.1 室外环境 1、夏季通风室外计算干球温度:TWK=5℃~38℃ 2、夏季空气调节室外计算日平均干球温度:33℃ 3、夏季空气调节室外计算日平均湿球温度:TWS=28℃ 4、夏季室外计算相对湿度:30%~85% 5、年平均气压:1012 hPa 6、极端最高温度:42℃ 7、极端最低温度:5℃。 1.2 室内环境 1、室内温度:15℃~35℃,相对湿度:(70%冬季),(85%夏季) 2、室内最大相对湿度:日平均不大于90%(25℃时) 3、地震地面加速度:水平加速度不超过0.2G,垂直加速度不超过0.1G 4、电力供应:TN-S制,额定电压为380V/220V,电压波动率:±7%,额定频率为50Hz,频率波动率:±2%,接地电阻不大于1Ω。 1.3 气候条件的适应性 西谷制冷设备厂所有设备能适应现场的上述条件,并针对项目所在地的具体情况,设有三防措施(防潮,防腐,防锈)并满足这些条件。 冷库为全年365天,连续运行。 1.4本项目的冷库制冷系统、库体工程是交钥匙工程,所提交的系统是通电即可使用的系统。西谷将对冷库总体性,成套性负责。 1.5客户所要求的系统为冷库系统套,库体工程套。西谷所生产的这些系统是优质、完整、技术先进、操作方便、免维护的独立冷源装配式冷库系统。系统须保证符合技术规格书的要求。其中包括招标技术文件中明确描述或暗示的以及有效完成系统功能所需的所有系统和设备的设计、制造、装配、检验、运输、仓储、安装、调试、初验、试运行、工程监督、劳务、最终验收和售后服务,以及上述工作所需的设备、材料、附件、配件、工具、仪器、易耗件和备件的提供等,并按照上述顺序向招标人移交完整的独立冷源装配式冷库系统、库体以及相关文件资料,并保证符合技术文件的要求。西谷只有在得到客户实业签发的验收合格书面证明后,各项工作和整个工程才能算完成。 2 具体工作内容 (1). 1间冷库所有的冷库系统(系统设备至少包括但不限于2.1、2.2节中规定的内容),包括系统选型设计(含出图),各项指标的优化,包括但不限于机组、库板、库门、设备的选用、集成、供货、储存、安装、调试、验收等工作; (2). 冷库系统设备的安装、调试;含冷库的控制和监控:(包括现场监控、显示和预留远程监测线路端子)]; (3). 冷库内聚氨酯保温地面、包括保温层、防冻、防水层等供货和施工。保证地面防滑处理。 (4). 冷库系统范围内的供电、照明、排水等工作由投标人完成。 (5). 与建筑等各其他系统承包商配合完成所有接口工作;连接至招标图纸所示接口位

蒸发器尺寸设计

蒸发器工艺尺寸计算 加热管的选择和管数的初步估计 1加热管的选择和管数的初步估计 蒸发器的加热管通常选用38*2.5mm无缝钢管。 加热管的长度一般为0.6—2m,但也有选用2m以上的管子。管子长度的选择应根据溶液结垢后的难以程度、溶液的起泡性和厂房的高度等因素来考虑,易结垢和易起泡沫溶液的蒸发易选用短管。根据我们的设计任务和溶液性质,我们选用以下的管子。 可根据经验我们选取:L=2M,38*2.5mm 可以根据加热管的规格与长度初步估计所需的管子数n’, =124(根) 式中S=----蒸发器的传热面积,m2,由前面的工艺计算决定(优化后的面积); d0----加热管外径,m;L---加热管长度,m;因加热管固定在管板上,考虑管板厚度所占据的传热面积,则计算n’时的管长应用(L—0.1)m. 2循环管的选择 循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则考虑的。我们选用的中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%--100%。加热管的总截面积可按n’计算。循环管内径以D1表示,则 所以mm 对于加热面积较小的蒸发器,应去较大的百分数。选取管子的直径为:循环管管长与加热管管长相同为2m。 按上式计算出的D1后应从管规格表中选取的管径相近的标准管,只要n和n’相差不大。循环管的规格一次确定。循环管的管长与加热管相等,循环管的表面积不计入传热面积中。 3加热室直径及加热管数目的确定 加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板撒谎能够的排列方式。 加热管在管板上的排列方式有三角形排列、正方形排列、同心圆排列。根据我们的数据表加以比较我们选用三角形排列式。

蒸发器温度控制系统

蒸发器温度控制系统集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1 设计任务 液氨蒸发器采用出口产品温度为主被控变量,加热蒸汽流量为副被控变量。主、副对象的传递函数分别为: 011()(201)(301)G s s s =++, 0.1021()0.21s G s e s -=+ 主、副扰动通道的传递函数分别为: 11 ()0.21f G s s =+, 2()1f G s = 试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统。 设计要求如下: (1)分别进行控制方案设计,给出相应的闭环系统原理图; (2)对设计的控制系统进行仿真,整定控制器参数; (3)给出系统的跟踪性能和抗干扰性能仿真,包括一次扰动和二次扰动; (4)对不同控制方案对系统的影响做对比分析。 2 整体方案设计 2.1 单回路控制变量的选择 对于被控量和操作量选择的原则,其中,被控量选择的原则是能直接反映生产过程中产品产量和质量,选择的结果直接影响生产,因此此设计的被控量是温度。操纵量是克服扰动影响、使系统重新恢复平稳运行的积极因素,应该遵循快速有效的克服干扰的原则去选择操纵量,因此此设计的操纵量是加热蒸汽流量。

2.2 串级控制系统的选择 串级控制系统选择主变量时要遵循以下原则:在条件许可的情况下,首先应尽量选择能直接反应控制目的的参数为主变量;其次要选择与控制目的有某种单值对应关系的间接单数作为主变量;所选的主变量必须有足够的变化灵敏度。故在本系统中选择出口产品温度作为主变量。副回路的设计质量是保证发挥串级系统优点的关键。副变量的选择应遵循以下原则:应使主要干扰和更多的干扰落入副回路;应使主、副对象的时间常数匹配;应考虑工艺上的合理性、可能性和经济型。故选择本系统中的加热蒸汽流量为副变量。又因为外环是主回路,内环是副回路,所以温度调控是主回路。 2.3 控制器的选择 PID控制器的参数整定是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。在串级控制系统中,由于对副回路没有太大的要求,所以只需要有比例环节即可(即P为常数,I=0)。而对于要求较高的主回路,由于主变量一般不得有偏差,所以主回路一般由比例微分控制(P,I均为常数)。 3 系统仿真与参数整定 3.1 单回路系统的仿真与参数整定 针对设计要求,单回路前向通道中含有主、副控制器及扰动,而调节器一般位于扰动的前面,所以PID调节器在最前面。设计中副被控变量为加热蒸汽流量,所以其作为反馈作用于输入端

冷库设计项目计算书

2010/2011学年第二学期 空调工程专业 冷库设计项目计算书 项目名称:100吨低温装配式低温冷库冷藏食品:牛肉 设计库温:-18℃项目地址:杭州 班级:空调0920 学号:36 姓名:陈繁

第一章 冷库围护结构隔热材料厚度的计算 隔热材料的选择:墙体与屋顶采用 硬脂聚氨酯泡沫塑料 预制隔热板;地面采用 挤压性聚苯乙烯泡沫板 。 隔热材料厚度计算公式: )(0R R '-=λδ (一)墙板与顶板厚度的计算 1.查附录C 或生产企业的技术参数,得 聚氨酯泡沫塑料 设计计算热导率 λ= 0.031 W/(m ·K ) 或者 λ'= 0.022 W/(m ·K ),则 b ?'=λλ = 0.022 *1.4 = 0.0308 W/(m ·K ) 2.确定限定总热阻R 0 因为室外计算温度t w 采用“夏季空气调节日平均温度”根据“各主要城市室外气象资料”,得本项目冷库所在地(杭州)夏季空气调节日平均温度为 ℃,所以然 t w = 32 ℃ 室内设计温度为t n = -18 ℃,则 a Δt = 32+18 = 50℃ a 为温差修正系数,查表B-1取a= 1.00 根据表B-2,取最小总热阻R 0= 5.0 (m 2·K/W ) 3.计算R ' 围护结构总热阻 n i i w R αλδλδλδα1 1 22110++??????+++ = (m 2·K/W ) 由于本设计项目为拼装式隔热板,隔热材料两侧的金属薄板的热阻可忽略不

计。所以,除隔热材料外,围护结构的热阻为 n w R αα1 1 + ≈ '(m 2·K/W ) 查表4-1,得αw = 12 (W/ m 2),αn = 12 (W/ m 2),则 n w R αα1 1 + ≈ '= 1/12+1/12 = 1/6 (m 2·K/W ) 4.计算隔热材料厚度 墙板和顶板的最小厚度为: )(0R R '-=λδ= 0.0308 ×( 5 - 1/6 )= 0.15 (m ) 根据以上计算结果确定墙板和顶板的隔热层厚度为 150 mm 。 (二)地面厚度计算 1.根据附录C 或生产企业的技术参数,得到 xps 泡沫板 的设计采用导热系数为:λ= 0.0392 W/(m ·K ) 或者 λ'= 0.028 W/(m ·K ),则 b ?'=λλ = 0.028*1.4 = 0.0392 W/(m ·K ) 2.确定限定总热阻R 0 由表B-6,得最小总热阻R 0= 3.44 (m 2·K/W ) 3.计算R ' n w R αλδα1 1 11++ ≈ ' 查表4-1,得αw = 8 (W/ m 2),αn = 12 (W/ m 2) 由于隔热层上有 200 mm 的钢筋混凝土,查附录C ,得 1λ= 1.550 W/(m ·K ) 所 以 n w R αλδα1 1 11++ ≈ '= 1/12+1/8+0.2/1.550 = 0.0134 (m 2·K/W ) 4.计算隔热材料厚度 )(0R R '-=λδ= 0.0392 ×( 3.44 - 0.134 )=0.1295 (m )

蒸发器原理结构简介

蒸发器主要由加热室及分离室组成。按加热室的结构和操作时溶液的流动情况,可将工业中常用的间接加热蒸发器分为循环型(非膜式)和单程型(膜式)两大类。 一、循环型(非膜式)蒸发器 这类蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作连续的循环运动,以提高传热效果、缓和溶液结垢情况。由于引起循环运动的原因不同,可分为自然循环和强制循环两种类型。前者是由于溶液在加热室不同位置上的受热程度不同,产生了密度差而引起的循环运动;后者是依靠外加动力迫使溶液沿一个方向作循环流动。 (一)中央循环管式(或标准式)蒸发器 中央循环管式蒸发器,加热室由垂直管束组成,管束中央有一根直径较粗的管子。细管内单位体积溶液受热面大于粗管的,即前者受热好,溶液汽化得多,因此细管内汽液混合物的密度比粗管内的小,这种密度差促使溶液作沿粗管下降而沿细管上升的连续规则的自然循环运动。粗管称为降液管或中央循环管,细管称为沸腾管或加热管。为了促使溶液有良好的循环,中央循环管截面积一般为加热管总截面积的40%一100%。管束高度为1—2m;加热管直径在25~75mm之间、长径之比为20~40。 中央循环管蒸发器是从水平加热室、蛇管加热室等蒸发器发展而来的,相对于这些老式蒸发器而言,中央循环管蒸发器具有溶液循环好、传热效率高等优点;同时由于结构紧凑、制造方便、操作可靠,故应用十分广泛,有“标准蒸发器”之称。但实际上由于结构的限制,循环速度一般在~/s以下;且由于溶液的不断循环,使加·热管内的溶液始终接近完成液的浓度,故有溶液粘度大、沸点高等缺点;此外,这种蒸发器的加热室不易清洗。 中央循环管式蒸发器适用于处理结垢不严重、腐蚀性较小的溶液。 (二)悬筐式蒸发器

蒸发器E1201系统控制方案

蒸发器E1201系统控制方案—2012年“西门子杯”全国大学生工业自动化挑战赛 大赛主题:绿色与安全 沈阳建筑大学广思源队 2012年7月8日

方案设计依据、范围及相关标准 1.设计依据 (1)2012年西门子杯全国大学生自动化挑战赛设计开发型竞赛组分赛区考题及其初赛评分细则。(2)新一代高级多功能过程控制实训系统(SMPT-1000)说明。 (3)SIMATIC PCS7使用手册及产品目录。 2.设计范围 本设计包括基础过程控制系统(BPCS)方案设计、安全相关系统(SRS)方案设计、自控设备的选型以及仪表电源供给方案设计。 3.设计遵循的标准和规范 (1)HG/T 20636-1998 《自控专业设计管理规定》 (2)HG/T 20637-1998 《自控专业工程设计文件的编制规定》 (3)HG/T 20638-1998 《自控专业工程设计文件深度的规定》 (4)HG/T 20639-1998 《自控专业工程设计用典型图表及标准目录》 (5)HG 20505-2000 《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》 (6)HG/T 20507-2000 《自动化仪表选型设计规定》 (7)HG/T 20509-2000 《仪表供电设计规定》 (8)HG 20512-1992 《仪表配管、配线设计规定》 (9)HG/T 20519-1992 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》 (10)HG 20556-1993 《化工厂控制室建筑设计规定》 (11)HG 20559-1993 《管道仪表流程图设计规定》 (12)GB/T 21109-2007 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》 (13)IEC61882 《危险与可操作性分析应用指南》

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