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EBSILON Professional 对象 / 组件 / 热交换器 / 组件 43:减温器
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    组件 43:减温器
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    组件 43:减温器


    规格

    管道连接 

    1

    主进口(冷流,管内)

    2

    主出口(冷流,管内)

    3

    次进口(热流,管外)

    4

    次出口(热流,管外)

     

    通用       用户输入值       特征曲线        应用物理公式       显示       示例

     

     

    通用

    组件 43 是一个用于给水预热的独立减温器。它用于当过热蒸汽不被直接送入预热器进行冷凝,而是先进行减温的情形。通常情况下,减温后的蒸汽会被引导到另一个上游的给水预热器。

    不需要彻底减温。在设计情况下,规格值 DT44SN 可以让用户设定蒸汽出口处的过热度,即出来的蒸汽与压力对应的饱和温度之间的温差。DT44SN = 0 时,离开减温器组件的蒸汽不再被过热(即饱和蒸汽)。

    减温器可以有选择地应用于对流或并流。上端或下端温差见换热器通用说明

    特征可以通过适配多项式内核表达式进行修正或替换。

    该组件有两种识别模式:T2-用户(-5)输入和 T4-用户(-4)输入。基于这些默认值,k*A 在所有负荷情况下都被计算出来。如果在设计案例中使用这些方法,那么过热 DT44SN 就不是输入,而是将 DT44S 的计算值编入 DT44SN。在非设计情况下,不使用 KAN 和特征线不被使用。

    在这些情况下,在出口处达到的过热度显示为结果值 DT44S

     

    用于减温器的二元混合物:

    该组件也可用于对二元混合物进行减温。

    这里的规格值 DT44SN 指的是与混合物露点温度的温差


    压降限制:
    由于压降随质量流量呈二次方上升,在突破额定质量流量的情况下,会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题(见换热器通用说明)。

    并流情况下的设计

    在换热器(组件 27)中,在同时流动(FFLOW = 1)的情况下,也可以通过上、下端温度差来进行设计。
    如果两个进口温度都被指定,那么上端温度差只能通过迭代来确定。通常情况下这没有问题。如果在更复杂的模型中出现收敛问题,就必须使用另一种设计模式。

     

    识别模式

    与其它组件类似,一个用于激活识别模式的标志 FIDENT 在减温器中有如下设置:

    为了防止旧版本已有模型的行为发生变化,仍然可以使用之前的标志 FSPEC。在这种情况下,FIDENT 的设置被忽略。

     

    关于结果值的说明:

    性能系数 RPFHX

    从 k*A 的当前值(结果值 KA)和基于组件物理学和特征线得出的相应负荷点的预期值 k*A (结果值 KACL)的商,用于评估热交换器的状况。

    KA / KACL 的商被显示为结果值 RPFHX

     

    关于适用于大多数常见热交换器的通用注意事项的更多信息(参见换热器概述)。

    类似组件:

    更多关于该换热器与其它换热器的比较信息,请参见换热器通用组件

    用户输入值

    FMODE

    计算模式"设计"/"非设计"的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式                

    =0: 全局

    =1: 局部非设计(即总是非设计模式,即使选择了全局设计模式)

    =2: 特殊的局部非设计(与早期 Ebsilon 版本兼容的特殊情况,不应在较新的模型中使用,因为实际非设计计算的结果不一致)

    =-1: 局部设计

    DP12N

    冷侧管道 1 至 2 压降(标称)

    DP34N

    热侧管道 3 至 4压降(标称)

    FIDENT

    激活组件识别模式

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 无识别
    =2: 通过指定出口温度 T2 来识别 KA(也在非设计中)
    =4: 通过指定出口温度 T4 来识别 KA(也在非设计中)

    DT44SN

    过热温差(标称)

    TOL

    能量平衡中的容差

    FFLOW

    流动方向(见"热交换器概述" )

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 对流

    =1: 并流

    FADAPT

    适配多项式 ADAPT / 适配函数 EADAPT

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式            

    = 0: 不使用,不评估                             

    = 1: k*A 的修正系数 [KA = KAN * 特征线 * 多项式]

    = 2: 计算 k*A [KA = KAN * 多项式]

    = 1000: 不使用,但 ADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    = -1: k*A 的修正系数[KA = KAN * 特征线 * 函数]

    = -2: 计算 k*A [KA = KAN * 函数]

    = -1000: 不使用,但 EADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    EADAPT

    KA 的适配函数(输入)

    FFU

     

    激活组件的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 换热器停用(无热量传递,但有压力损失)

    =1: 换热器开启(激活)

    FSPEC

    (已弃用)

    组合开关(已弃用)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    -999: 未使用(使用 FIDENT 代替)

    已弃用:

    =11: 计算T2 和 T4(在设计模式下来自 DT44SN,在非设计模式下来自 KAN 和特征线)

    =-5: 指定 T2(也在非设计中 ),计算 KA。不使用 DT44SN 或 KAN 和特征线

    =-4: 指定 T4(也在非设计中),计算 KA。不使用 DT44SN 或 KAN 和特征线

     

    KAN               

    传热系数 * 面积(标称)

    M1N               

    冷侧质量流量(标称)

    M3N               

    热侧质量流量(标称)

     

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。

    一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

    更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值。

    关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值。


    特征曲线

    第一条特征线,取决于主要质量流量的修正系数           FK1 = f (M1/M1N)

    第二条特征线,取决于次要质量流量的修正系数           FK2 = f (M3/M3N)

     

    (K*A)/(K*A)N = FK1 * FK2

     

    特征线 1: 取决于主要质量流量的修正系数: (k*A)1/(k*A)N = f (M1/M1N)

                   

         X-轴            1          M1/M1N                     第一点
                            2          M1/M1N                     第二点
                            .
                            N         M1/M1N                     最后一点
     
         Y-轴            1          (k*A)1/(k*A)N             第一点
                            2          (k*A)1/(k*A)N             第二点
                            .
                            N         (k*A)1/(k*A)N             最后一点
     

     

     

    特征线 2: 取决于次要质量流量的修正系数: (k*A)2/(k*A)N = f (M3/M3N)

                    

         X-轴            1          M3/M3N                    第一点
                            2          M3/M3N                    第二点
                            .
                            N         M3/M3N                    最后一点
     
         Y-轴            1          (k*A)2/(k*A)N             第一点
                            2          (k*A)2/(k*A)N             第二点
                            .
                            N         (k*A)2/(k*A)N             最后一点
     

     


    物理应用

    方程式

    设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL= 设计工况

    FMODE = GLOBAL)

     

     

    P4  = P3 - DP34N                                                 

     

    T4  = T4S + DT44SN

     

    H4  = f (P4,T4)

     

    M4  = M3                                                             

     

    Q4  = M4 * H4

     

    DQ  = Q3 -Q4

     

    P2  = P1 - DP12N

     

    Q2  = Q1 + DQ                                                    

     

    M2  = M1                                                             

     

    H2  = Q2 / M2

     

    T2  = f (P2,H2)

     

    对 Fflow = 交叉对流 {

        DTL = T4 - T1                 

        DTU = T3 - T2

          }

     

    对 Fflow= 对流 {

        DTL = T4 T2                 

        DTU = T3 T1

          }

     

    LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL))
    (k*A) = DQ/LMTD

     

    (k*A)*LMTD = M2*H2 - M1*H1                           

     

    (k*A)*LMTD = M3*H3 - M4*H4                            

     

     

     

     

    非设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 局部非设计)

     

     

    F1     = (M1/M1N) ** 2          

    如果 GLOBAL = 设计, 则 F1=1.0

     

    P2     = P1 - DP12N * F1                                 

     

    M2     = M1                                                         

     

    FK1  = f(M1/M1N)           来自特征线 1

    如果 GLOBAL = 设计, 则 FK1=1.0

     

    FK2  = f(M3/M3N)           来自特征线 2

    如果 GLOBAL = 设计, 则 FK2=1.0

     

    (k*A) = (k*F)N * FK1 * FK2

     

    F3    = (M3/M3N) ** 2

    如果 GLOBAL = 设计, 则 F3=1.0

     

    P4    = P3 - DP34N * F3                                 

     

    M4    = M3                                                         

     

    迭代的最大值/最小值

     

    H2max  = f (P2,T3)

     

    Q12max = M1 * (H2max - H1)

     

    H4min  = f (P4,T1)

     

    Q34max = Q3 - M4 * H4min

     

    对 Fflow = (交叉对流/逆流) {

             Qmax = min(Q12max,Q34max)

                              }

     

    对 Fflow=(对流) {

     

             开始迭代之前评估

             QA  =    min(Q12max,Q34max)

             QM  = QA*QA/(Q12max+Q34max)

     

             迭代标识 1

             H2 = h1 + QM / M2

     

             T2 = f (P2,H2)

     

             T4 = T2

     

             H4 = f (P4,T4)

     

             QP = Q3 -M4 * H4

     

             DQ = QM - QP

     

             regula falsi 方法

     

                          (QM - QMalt)

             grad = --------------------

                          (DQ - DQalt)

     

             QM   = QM  - DQ  * grad

     

             结束 regula falsi 方法

     

                       |     DQ              |

             DQ = |--------------------|

                       | (QM+QP)*0.5|

     

             如果 DQ < TOL, 则结束迭代 1
                                                   否则继续迭代 1

             Qmax = QM

    }

     

     

    Q12  = 0.5* Qmax

     

    迭代标识 2

     

    H4  = (Q3 - Q12)/M4

     

    T4  = f (P4,H4)

     

    H2  = H1 + Q12/M2

     

    T2  = f (P2,T2)

     

    对 FFLOW = 对流 {

        DTL = T4 - T1                 

        DTU = T3 - T2

          }

     

    对 FFLOW = 并流 {

        DTL = T4 -T2                 

        DTU = T3 -T1

          }

     

     

    LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL))

     

    QQ = (k*A) * LMTD

     

    DQQ = Q12 - QQ

     

    regula falsi 方法

     

                 (Q12 - Q12alt)

    grad = -------------------------

                 (DQQ - DQQalt)

     

    Q12  = Q12 - DQQ * grad

    结束 the regula falsi 方法

     

              |    DQQ            |

    DQ = |--------------------|

              |(Q12+QQ)*0.5|

     

    如果 DQ < TOL 则结束迭代 2

                          否则继续迭代 2

     

    (k*A)*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                      

     

    (k*A)*LMTD =  M3*H3 - M4*H4                      

     

     

     

     

     

    组件显示

    显示选项 1

    示例

    点击 >> 组件 43 示例 << 加载示例。