单效蒸发器计算公式,输入原始数据即可自动计算
蒸发量的简单计算公式

一分钟学会蒸发量的简单计算公式蒸发是一个常见的自然现象。
在日常生活中,我们可能会遇到需要计算蒸发量的情况,比如农民需要了解农作物的蒸发量,工厂需要计算设备的蒸发量等。
虽然计算蒸发量听起来有些复杂,但实际上有一个简单的公式可以帮助我们轻松计算。
首先,蒸发量是指单位时间内液体从液态到气态的质量。
在计算蒸发量之前,我们需要了解液体的特性,比如密度、表面积、温度和大气压强等因素。
这些因素将会影响蒸发率的变化。
接下来,我们来看一下蒸发量的简单计算公式:蒸发量 = (液体初始重量 - 液体最终权重) x 蒸发时间其中,液体初始重量指的是放置在容器中的液体重量,液体最终权重指的是在蒸发过程中液体重量的最终状态,蒸发时间是指单位时间内的时间。
为了更好地理解,我们来看一个实例。
假设我们有一个容器,容器中放置了1000克的水,初始重量就是1000克。
我们将其放置在室温下,然后每天测量容器中的水重量。
三天后,我们发现容器中的水重量只有950克了。
这意味着有50克的水已经蒸发掉了。
因此,我们可以使用上述公式来计算蒸发量:蒸发量 = (1000克 - 950克) x 3天 = 150克因此,在这个实例中,水的蒸发量是150克。
需注意的是,这个公式可以用来计算任何类型的液体的蒸发量,但是不同的液体可能具有不同的密度和蒸发速率,因此所得到的结果也将有所不同。
此外,大气压强、温度、风速等环境因素也会对蒸发量产生影响。
总结来说,计算蒸发量并不是一件复杂的工作,只需要根据公式进行简单的计算即可。
同时,我们也应该了解影响蒸发量的各种因素,以便更好地计算蒸发量并正确地应用于实际生产活动中。
蒸发器效率公式

蒸发器效率公式蒸发器是一种常见的热交换设备,用于将液体转化为蒸汽。
蒸发器的效率是衡量其工作性能的重要指标。
本文将介绍蒸发器效率的计算公式及其影响因素,以及如何提高蒸发器的效率。
蒸发器的效率可以通过以下公式来计算:效率 = (蒸发器传热量 / 理论最大传热量) × 100%其中,蒸发器传热量是指单位时间内从液体中传递给蒸汽的热量,理论最大传热量是指在理想条件下蒸发器可以达到的最大传热量。
蒸发器效率的计算公式可以帮助我们评估蒸发器的工作性能。
这个公式中的两个关键参数是蒸发器传热量和理论最大传热量。
蒸发器传热量取决于蒸发器的设计和工作条件,而理论最大传热量则取决于液体的热物性和蒸汽的热物性。
蒸发器效率的影响因素有很多,下面我们将重点介绍几个关键因素。
首先是蒸发器的设计。
蒸发器的设计需要考虑液体和蒸汽的流动方式、传热面积和传热方式等因素。
合理的设计可以增加液体和蒸汽之间的接触面积,提高传热效率。
其次是蒸发器的工作条件。
蒸发器的工作条件包括液体的进口温度、蒸汽的进口温度和压力等因素。
适当调整这些参数可以提高蒸发器的效率。
例如,增加液体的进口温度可以提高蒸发器的传热量。
蒸发器的热物性也会影响其效率。
热物性是指液体和蒸汽的传热性能,包括热导率、比热容和密度等参数。
不同的液体和蒸汽具有不同的热物性,因此蒸发器的效率也会有所差异。
提高蒸发器效率的方法有很多。
首先,可以优化蒸发器的设计,增加传热面积和接触面积,提高传热效率。
其次,可以调整蒸发器的工作条件,如增加液体的进口温度和蒸汽的进口压力,以提高传热量。
此外,选择具有良好热物性的液体和蒸汽也能提高蒸发器的效率。
蒸发器效率是评估蒸发器工作性能的重要指标。
通过计算蒸发器的效率,可以评估其传热性能。
蒸发器效率的计算公式包括蒸发器传热量和理论最大传热量两个关键参数。
蒸发器效率的影响因素包括蒸发器的设计、工作条件和热物性等。
为了提高蒸发器的效率,可以优化蒸发器的设计,调整工作条件,并选择具有良好热物性的液体和蒸汽。
(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则

(完全版本)蒸发器热量和面积的计算法则1. 介绍本文档提供了一种用于计算蒸发器热量和面积的方法,该方法可以帮助用户根据具体需求设计蒸发器,以确保其高效、稳定地运行。
2. 热量计算法则2.1 基本原理蒸发器的热量主要由输入热量、损失热量和有效热量组成。
输入热量是指蒸发器从外界接收的热量,损失热量是指在热量传递过程中产生的热量损失,有效热量是指实际用于蒸发器工作的热量。
2.2 计算公式蒸发器的热量计算公式如下:\[ Q = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]\[ Q_{\text{有效}} = Q_{\text{输入}} - Q_{\text{损失}} \]其中:- \( Q \) 表示蒸发器的热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{输入}} \) 表示蒸发器的输入热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{损失}} \) 表示蒸发器的损失热量(单位:千瓦时,kWh);- \( Q_{\text{有效}} \) 表示蒸发器的有效热量(单位:千瓦时,kWh)。
3. 面积计算法则3.1 基本原理蒸发器的面积主要由传热面积和辅助面积组成。
传热面积是指蒸发器中进行热量传递的面积,辅助面积是指用于支持蒸发器运行的面积。
3.2 计算公式蒸发器的面积计算公式如下:\[ A = A_{\text{传热}} + A_{\text{辅助}} \]其中:- \( A \) 表示蒸发器的总面积(单位:平方米,m²);- \( A_{\text{传热}} \) 表示蒸发器的传热面积(单位:平方米,m²);- \( A_{\text{辅助}} \) 表示蒸发器的辅助面积(单位:平方米,m²)。
4. 应用示例以下是一个简单的应用示例,用于计算一个特定蒸发器的热量和面积。
4.1 假设条件- 输入热量:1000 kWh;- 损失热量:200 kWh;- 传热面积:50 m²;- 辅助面积:10 m²。
(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式

(实战版)蒸发器热量及面积的实用计算公式在工程和制冷领域,准确计算蒸发器的热量和面积对于系统设计和效率至关重要。
本文档提供了一套实用的计算方法,旨在帮助工程师和相关专业人士在设计、优化和评估蒸发器系统时做出更加精准的决策。
1. 热量计算蒸发器的热量损失或吸收可以通过以下公式进行估算:\[ Q = U \cdot A \cdot (T_{in} - T_{out}) \]- \( Q \) - 热量(单位:千瓦或千焦)- \( U \) - 热传递系数(单位:W/(m²·K))- \( A \) - 热交换面积(单位:m²)- \( T_{in} \) - 进口温度(单位:摄氏度或开尔文)- \( T_{out} \) - 出口温度(单位:摄氏度或开尔文)a. 热传递系数 (U)热传递系数 \( U \) 取决于流体的性质、流速、管壁材料以及换热器的类型。
通常,它可以通过经验公式或者实验数据获得。
在缺乏准确数据的情况下,可以参考行业标准表格进行选取。
b. 热交换面积 (A)热交换面积 \( A \) 是指蒸发器内部可供热量传递的表面积。
这个值可以通过蒸发器的设计图纸或者制造商提供的规格来确定。
c. 进出口温度差温度差 \( (T_{in} - T_{out}) \) 是热量传递的关键驱动因素。
它受到流体性质、流速、换热器的设计以及操作条件的影响。
实际操作中,这个值可以通过测量或者模拟得到。
2. 面积计算在确定了热量需求后,可以通过以下公式计算所需的蒸发器面积:\[ A_{required} = \frac{Q_{required}}{U \cdot (T_{in} - T_{out})} \]- \( A_{required} \) - 所需蒸发器面积(单位:m²)- \( Q_{required} \) - 所需热量(单位:千瓦或千焦)- \( U \), \( T_{in} \), \( T_{out} \) - 含义同前a. 考虑其他因素实际工程中,还需要考虑其他因素,如翅片间距、翅片高度、管子直径、管子排列方式等,这些都可能影响实际的有效换热面积。
单效蒸发器计算公式输入原始数据即可自动计算

单效蒸发器计算公式输入原始数据即可自动计算单效蒸发器计算一、蒸发水量(W)计算计算值根据溶质的物料衡算,得:F?X0=(F-W)?X1=L?X1则水的蒸发量为:W=F?(1-X0/X1)=450完成液的浓度为:X1=F?X0/(F-W)=0.2二、加热蒸汽消耗量(D)计算:做热量衡算,得:D?H+F?h0=W?h′+L?h1+D?h c+Q L或:Q=D?(H-h c)=W?h′+L?h1-F?h0+Q L=1183217若考虑溶液浓缩热不大,并将H取t1下饱和整齐的焓。
则:D=[F?c0?(t1-t0)+W?r′+Q L]/r=124.04式中r、r′分别为加热蒸汽和二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。
由于蒸汽的气化潜热随压力变化不大,故r≈r′。
三、传热面积(A)计算:A=Q/(K?ΔTm)=9.63若忽略热损失,则Q为加热蒸汽冷凝放出的热量:Q=D?(H-h?c)=D?r=280320算各组分的值F——原料液量,kg/h;500W——蒸发水量,kg/h;450L——完成液量,kg/h;50X0——原料液中溶质的浓度,质量分数;0.02X1——完成液中溶质的浓度,质量分数;0.2t0——原料液的温度,℃;20t1——完成液的温度,℃;100H ——加热蒸汽的焓,kJ/kg;2733.9 h′——二次蒸汽的焓,kJ/kg;2676.1h0——原料液的焓,kJ/kg;83.96h1——完成液的焓,kJ/kg;419.04h c ——加热室排出冷凝液的焓,kJ/kg;2691.5 Q ——蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/h;Q L ——热损失,可取Q的某一百分数,kJ/h;c0——原料液的比热,kJ/(kg·℃); 4.183c1——完成液的比热,kJ/(kg·℃); 4.212r ——加热蒸汽的气化潜热,kJ/Kg;2260 r′——二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。
2260 K——总传热系数,w/(m2/℃);2410ΔTm——平均传热温差,℃。
单效蒸发计算

7.4.1单效蒸发过程的数学描述 一、物料衡算 F----原料液的质量流量(kg/h)
W----二次蒸汽的质量流量(kg/h)
w0----原料液中溶质的质量百分数 w----完成液中溶质的质量百分数 ∴对溶质列物料衡算
Fw0 = (F – W) w
则:水分蒸发量
W
F
(1
w0 w
即:当加热蒸汽的压强一定时,传热推动力决定于溶液的沸点t
2、影响溶液的沸点的因素 (1)溶液沸点升高 溶液特点:溶质的存在可使溶液的蒸气压降低而沸点升高 杜林(Duhring)规则: ①在浓度不太高的范围内,可以合理地认为溶液的沸点升高与 压强无关而可取大气压下的数值 ②在高浓度范围内,只要已知两个不同压强下溶液的沸点, 则其他压强下溶液的沸点可按水的沸点作线性内插(或外推)。
设计型 已知 F、w0、 t0 、w 设计条件:加热蒸汽的压强及冷凝汽的操作压强
求: K、A、D
操作型 1)已知 w0、 t0 、w、K、A、加热蒸汽压强 求:F、D
2)已知 w0、 t0 、F、A;求:w、加热蒸汽压强
)
7.4.1单效蒸发过程的数学描述 二、热量衡算
一、物料衡算
1、准确解 蒸汽冷凝放热 + 物料带入热量 = 完成液带出热量 + 二次蒸汽带出热量 + 热损失 D r0 + Fi0 = (F- W) i+WI + Q损 或 D r0 = F(I- i0 ) + W(I-i) + Q损 一般:热损失 可视具体条件取加热蒸汽放热量的某一百分数。
∴ 溶液的平均温度
t = t0 +Δˊ+Δˊˊ= t0 +Δ
5-1-3单效蒸发

(cp0-cpw)w1=(cp1-cpw)w0
由溶质物料平衡
Fw0 w1 = F -W F w0 ∴(c p 0 - c pw ) = w 0 (c p1 - c pw ) F -W
4
(cp0-cpw)F=(F-W) cp1-(F-W) cpw (F-W) cp1=(cp0-cpw)F+(F-W) cpw =Fcp0-Wcpw cp1t1=h1 cp0t0=h0 cpwT’ =hw (加热至沸点溶剂的焓值)
代入
Dr+ Fh0= (F-W)h1+ WH’ + QL(热量衡算式)
得到:Dr =W(H’-cpwt1)+Fcp0(t1-t0)+QL
H H’ cpw t 1 r
故
D r
(结合比焓定义理解, 同时忽略沸点升高)
二次蒸汽的汽化潜热
Fc p 0 (t1 t0 ) Wr QL
实际上 e值略大于1,一般为1.1左右。
6
(三)传热面积 S 由传热速率方程
Q Dr S Kt m K (T t1 )
K的计算→传热学知识
7
常见蒸发器的K值范围
蒸发器型式 K/(Wm-2K-1)
蛇管式
降膜式 中央循环管式(自然循环) 外热式(自然循环) 中央循环管式(强制循环)
1000~2000
加热蒸汽的汽化潜热
5
从上式可以看出,加热蒸汽的热量(Dr) 用于:
(1)加热溶液[ Fcp0(t1-t0)] ;
(2)蒸发水份(Wr’) ; (3)弥补热损QL 。 若沸点进料, t0=t1;又忽略热损 QL=0
就有
或
D r e 1 W r
Wr D r
单效蒸发器蒸发计算方式

页眉内容单效蒸发器蒸发计算方式单效蒸发设计计算内容有: ①确定水的蒸发量; ②加热蒸汽消耗量; ③蒸发器所需传热面积。
在给定生产任务和操作条件,如进料量、温度和浓度,完成液的浓度,加热蒸汽的压力和冷凝器操作压力的情况下,上述任务可通过物料衡算、热量衡算和传热速率方程求解。
一、蒸发水量的计算对图5-13所示蒸发器进行溶质的物料衡算,可得由此可得水的蒸发量(5—1)完成液的浓度(5—2)式中:F ——原料液量,kg/h ; W ——蒸发水量,kg/h ; L ——完成液量,kg/h ; x 0——原料液中溶质的浓度,质量分数;x 1——完成液中溶质的浓度,质量分数。
二、加热蒸汽消耗量的计算加热蒸汽用量可通过热量衡算求得,即对图5-13作热量衡算可得:(5—3)110)(Lx x W F Fx =-=)1(1x x F W -=W F Fx x -=1Lc 10Q Dh Lh WH Fh DH +++=+‘图5-13 单效蒸发器或(5—3a )式中:H ——加热蒸汽的焓,kJ/kg ; H ´——二次蒸汽的焓,kJ/kg ; h 0 ——原料液的焓,kJ/kg ; h 1 ——完成液的焓,kJ/kg ;h c ——加热室排出冷凝液的焓,kJ/h ; Q ——蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/h ; Q L ——热损失,可取Q 的某一百分数,kJ/kg ; c 0、c 1——为原料、完成液的比热,kJ/(kg ·℃) 。
考虑溶液浓缩热不大,并将H ´取t 1下饱和蒸汽的焓,则(9—3a )式可写成:(5—4)式中: r 、r ´——分别为加热蒸汽和二次蒸汽的汽化潜热,kJ/kg 。
若原料由预热器加热至沸点后进料(沸点进料),即t 0=t 1,并不计热损失,则(4—5)式可写为:(5—5)或(5—5a ) 式中:D /W 称为单位蒸汽消耗量,它表示加热蒸汽的利用程度,也称蒸汽的经济性。
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单效蒸发器计算一、蒸发水量(W)计算计算值根据溶质的物料衡算,得:
F▪X0=(F-W)▪X1=L▪X1
则水的蒸发量为:
W=F▪(1-X0/X1)=450
完成液的浓度为:
X1=F▪X0/(F-W)=0.2
二、加热蒸汽消耗量(D)计算:
做热量衡算,得:
D▪H+F▪h0=W▪h´+L▪h1+D▪h c+Q L
或:
Q=D▪(H-h c)=W▪h´+L▪h1-F▪h0+Q L=1183217若考虑溶液浓缩热不大,并将H取t1下饱和整齐的焓。
则:
D=[F▪c0▪(t1-t0)+W▪r´+Q L]/r=124.04式中r、r´分别为加热蒸汽和二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。
由于蒸汽的气化潜热随压力变化不大,故r≈r´。
三、传热面积(A)计算:
A=Q/(K▪ΔTm)=9.63若忽略热损失,则Q为加热蒸汽冷凝放出的热量:
Q=D▪(H-h▪c)=D▪r=280320
算
各组分的值
F——原料液量,kg/h;500
W——蒸发水量,kg/h;450
L——完成液量,kg/h;50
X0——原料液中溶质的浓度,质量分数;0.02
X1——完成液中溶质的浓度,质量分数;0.2
t0——原料液的温度,℃;20
t1——完成液的温度,℃;100
H ——加热蒸汽的焓,kJ/kg;2733.9
h´——二次蒸汽的焓,kJ/kg;2676.1
h0——原料液的焓,kJ/kg;83.96
h1——完成液的焓,kJ/kg;419.04
h c ——加热室排出冷凝液的焓,kJ/kg;2691.5
Q ——蒸发器的热负荷或传热速率,kJ/h;
Q L ——热损失,可取Q的某一百分数,kJ/h;
c0——原料液的比热,kJ/(kg·℃); 4.183
c1——完成液的比热,kJ/(kg·℃); 4.212
r ——加热蒸汽的气化潜热,kJ/Kg;2260
r´——二次蒸汽的气化潜热,kJ/Kg。
2260
K——总传热系数,w/(m2/℃);2410
ΔTm ——平均传热温差,℃。
51。