【请教】蒸汽耗用量计算

请问一下如何计算蒸汽耗用量

打个比方：一个5立方的立式容器，通入的是蒸汽，使罐内温度从常温升至140℃，压力3.5kg左右。然后就会想知道需要多少蒸汽，加热要多久。

就想问该如何计算，或者有没有计算插件或表格之类的。只有知道怎么算了，我才能确定通蒸汽口用多大的，用几个。

再一个安全阀设置数量一般跟啥有关，第一次做这么大的罐子，以前小设备一个就够了。

还请各位大佬答疑解惑一下，感谢感谢！


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如果罐内是空气，蒸汽进去，空气就会排出。蒸汽进口大小由工艺定，即客户工艺系统管道是多大就是多大。客户告诉你蒸汽用量，你根据这个去计算安全阀。

如果要精准确定加热时间，建议考虑这些因素：
1.容器的散热情况，而容器的散热又涉及到更多的因素，如环境温度、环境风速、环境湿度，容器安装高度，容器隔热情况，容器壁厚等
2.容器进汽流量，进汽过程既是空气置换过程，又是热交换过程，进汽流量小，排出空气温度升高倾向就大。

qqsbig001 发表于 2024-6-4 16:38
如果罐内是空气，蒸汽进去，空气就会排出。蒸汽进口大小由工艺定，即客户工艺系统管道是多大就是多大。客户 ...

额，我这边以前设备都是客户端的管子比设备进气口大，会在前端用大小头变成小的再进到设备里的。

1、蒸汽耗量通过热平衡方程进行计算：

热平衡方程：Q吸热=Q放热，Q放热=Q蒸汽过热段放热+Q蒸汽潜热段放热+Q蒸汽凝液段放热
展开，Q=C×M×Δt，分别带入上式。
其中：C---比热，J/(kg·℃)
    M---质量流量，kg/s
   Δt---温差，℃
如果是蒸汽直接混入介质，那么就上面的了。
如果是蒸汽间隔换热，那么就要计算换热面积
计算面积根据公式：Q=K×A×ΔT

其中：K---总传热系数，W/(㎡·℃)
    A---换热面积，㎡
   ΔT---有效平均温差，℃

粗略估算时：K值可以根据工况查经验值。ΔT可以采用对数平均温差×0.9校正系数替代。
算出面积之后和你罐内面积对比，差不多就合格，差太多那就调整流量重算。
最后，根据流量反推时间，根据流量反推管径。


2、安全阀数量，和安全泄放量有关，
当1只安全阀能够提供足量的排量，那么1只就好，
当1只安全阀不能提供给足够的排量，或者1只安全阀很大时，可以做多只安全阀并联。

bluishice 发表于 2024-6-5 16:51
1、蒸汽耗量通过热平衡方程进行计算：

热平衡方程：Q吸热=Q放热，Q放热=Q蒸汽过热段放热+Q蒸汽潜热段放 ...

好的，谢谢，我在研究一下

要计算蒸汽耗用量，你需要知道容器的热损失、蒸汽的比热容和热力学性质。首先，可以通过以下步骤来估算：

1. 计算容器内空气的初始和目标温度之间所需的热量。可使用公式Q = m*c*ΔT，其中m为质量，c为比热容，ΔT为温度变化。
2. 考虑到实际操作中可能存在热损失，应适当增加热量计算值。
3. 根据蒸汽的焓差（蒸发潜热），计算所需蒸汽量。你可以查阅蒸汽表获取这些数据。
4. 加热时间的计算则需要考虑蒸汽传热速率和容器的热交换特性。

至于软件工具，可以使用一些工程计算软件如MATLAB或专业的热力学计算软件帮助进行更准确的计算。

关于安全阀的配置，其设置数量通常与容器的大小、设计压力和可能的最大压力有关。建议参考相关的压力容器设计标准或咨询有经验的工程师。

针对具体的计算和设计，建议还是联系专业的工程师或者技术支持，以保证安全和准确。
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