ХОЛОД-КОНСУЛЬТАНТ - Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе

(UTC)

Выбрать Язык:

Настоящий ресурс может содержать материалы 18+

Форум Холодильщиков

Добро пожаловать на форум холодильщиков, Гость.

Если это ваш первый визит, пожалуйста, изучите раздел "Справка". Выполните Вход или Зарегистрирутесь, чтобы задать вопрос или поделиться информацией на форуме. Чтобы начать просмотр сообщений, выберите ниже раздел, с которым вы хотите ознакомиться.

ХОЛОД-КОНСУЛЬТАНТ › Бортовой журнал холодильной отрасли › ХОБЛАКО › Изыскания и исследования › Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе

(Модераторы: Viktоr, Frigotech)

‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›

Переключение на Главную Страницу

Страницы: [1]

Функции темы

Горячая тема (более 10 ответов)

Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе (число прочтений - 8135 )

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе 30.10.2011 :: 21:03:30	Функции поста	Печать
	Интересует решение задачи, которую предлагал ранее в теме "Альтернативные источники энергии" пост №60. Имеется теплоизолированная вертикальная труба высотой Н. В верхней части трубы установлен конденсатор(температура конденсации Тк), а в нижней части – нагреватель (испаритель)(температура испарителя Тн). Вопрос. Найти зависимость для максимального значения высоты трубы, при которой будет еще происходить конденсация хладагента в верхней части трубы. В качестве решения предлагается формула: Н=w/g*(1-Tк/Tн), где w-теплота испарения при Тн, g – ускорение свободного падения Пример. Температура хладагента в нагревателе – 0 градусов по Цельсию, температура конденсации - -20 градусов по цельсию. Хладагент R22. Ответ: 763 1656 метраов Кто как считает это по другому?
	« Последняя редакция: 31.10.2011 :: 10:50:01 - Viktоr »

	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #1 - 31.10.2011 :: 08:22:00	Функции поста	Печать
	Я так понял, что w=102 кДж/кг. Как получается это значение удельной энтальпии, если нарисовать процесс на диаграмме уд.энтальпия/давление для R22? Если начальную и конечную точки процесса брать на пересечении кривой насыщения с изотермами 0С и -20С, то разница удельных энтальпий составит около 200 кДж/кг. Мне кажется, в самой постановке задачи есть какая-то лажа. Что проявляется и в самой формуле. совершенно неясно, из каких рассуждений она получена.

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #2 - 31.10.2011 :: 09:21:06	Функции поста	Печать
	kroudion писал(а) 31.10.2011 :: 08:22:00: Мне кажется, в самой постановке задачи есть какая-то лажа. Что проявляется и в самой формуле. Возможно! Спорить не буду. Чуть позже я объясню логику. Сейчас меня интересует ответ на вопрос, в этой трубе при указанных температурах, на какой высоте прекратится конденсация хладагента. Это у меня получилось указанное значение. А какое оно на самом деле? З.Ы. При подстановке в формулу исходных данных должно получиться 1656 метров. Спасибо, kroudion, за указание на ошибку и прошу извинить!
	« Последняя редакция: 31.10.2011 :: 10:05:05 - Viktоr »

	Skype/VoIP IP записан

Михалап-аль-Бабай Член клуба Холодильщик Отсутствует скорее всего КОЧЕГАР Сообщений: 1782 Местоположение: Азиопа Зарегистрирован: 21.05.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #3 - 31.10.2011 :: 09:24:07	Функции поста	Печать
	А такой источник не расматривали? А если еще пробубнить правильные мантры, то можно горы двигать.

	тыкай цитировать чтоб читать без цензуры.
	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #4 - 31.10.2011 :: 14:16:48	Функции поста	Печать
	Я бы сформулировал задачу несколько иначе. Дана цистерна с Р22, от которой вертикально вверх уходит в космос труба с идеальной теплоизоляцией. Температура окружающей среды, самой цистерны и того, что в ней, ноль градусов по Цельсию. Какова будет высота столба пара, на которой давление пара соответствовало бы давлению его насыщения при -20С? Решается эта задача с помощью барометрической формулы: Р = Р0ЕХР[-Мg(H-H0)/RT], Р0 - давление пара на высоте Н0, Па М - молекулярная масса, для Р22 0.086 кг/моль g - ускорение свободного падения, 9.8 м/с^2 R - универсальная газовая постоянная, 8.31 Дж/мольК Т - температура, 273К Поскольку цистерна с Р22 находится в тепловом контакте с окр.средой, то в ней сложится равновесное двухфазное состояние с давлением примерно 500 кПа, соответствующее 0С. Давление насыщения при -20С для Р22 приблизительно равно 240 кПа. Из барометрической формулы следует: Н-Н0 = -ln(P/P0)RT/Mg = ln(500/240)8.31*273/0.086/9.8 = 1976 м

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #5 - 31.10.2011 :: 15:05:23	Функции поста	Печать
	Полностью согласен и с такой формулировкой задачи! Решение принципиально другое и это может быть интересно! Отвечу позже. Надо кое над чем подумать! З.Ы. Наши результаты отличаются на 20%. Это уже кое что! Да, надо сказать, что барометрическая формула написана для идеального газа, а мы имеем насыщенный пар, да еще не с "идеалными" молекулами. Должна получаться погрешность.
	« Последняя редакция: 31.10.2011 :: 15:16:20 - Viktоr »

	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #6 - 31.10.2011 :: 19:50:11	Функции поста	Печать
	Отличие пара (где есть вандерваальсовские силы) от идеального газа (где чистая кинетика материальных точек) значительно меньше 20%. Я так понимаю, что была предпринята попытка записать закон сохранения энергии, который неким боком сгодился бы для колеса, что соорудил Василич. Типа удельная энергия, затрачиваемая на фазовый переход жидкости в пар конвертируется в потенциальную энергию тела в гравитационном поле, умноженную на теоретический КПД, обусловленный двумя тепловыми резервуарами. По-крайней мере именно такой физический смысл сквозит в формуле Виктора+. Но если вспомнить, что удельная энергия фазового перехода жидкость -> пар тратится не на MgH, а на преодоление сил связи между молекулами жидкости плюс силы поверхностного натяжения, то становится совершенно очевидным неуместность использования энергии фазового перехода в качестве эквивалента потенциальной энергии в гравитационном поле. Для того, чтобы решить исходную задачу (весьма нечётко поставленную) в парадигме закона сохранения энергии, нужно строго очертить замкнутую систему, для которой только и справедлив закон сохранения. Для этого нужно задаться как минимум массой рабочего тела замкнутой системе и мощностью поглощаемого ею извне тепла. Итак, чтобы приблизить постановку задачи к реальности, нужно задаться ещё какими-то условиями. Какими? Допустим, на высоте 1976 метров труба заканчивается огромным сосудом, который находится в тепловом контакте с тепловым резервуаром бесконечной ёмкости при температуре - 20С. Какими данными мы должны ещё располагать, чтобы понять, сколько жидкости скопится в верхнем резервуаре?

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #7 - 31.10.2011 :: 20:28:14	Функции поста	Печать
	kroudion писал(а) 31.10.2011 :: 19:50:11: Но если вспомнить, что удельная энергия фазового перехода жидкость -> пар тратится не на MgH, а на преодоление сил связи между молекулами жидкости плюс силы поверхностного натяжения, то становится совершенно очевидным неуместность использования энергии фазового перехода в качестве эквивалента потенциальной энергии в гравитационном поле. Надо попробывать. Расчитал эту задачку численным методом для R22. Тоесть, мы имеем практические таблицы свойств хладагента. С большой степенью точности на участке температур от -20⁰С до 0⁰С для плотности газа годится формула: Р4.1305+0.65944 Тогда в обычном экселе "двигаясь" с верхней точки трубы вниз с кратность в 0.5 метра можно получить численный результат, и он будет достаточно точный. Так вот, "пройдя" по таблице вниз 1695 метров мы достигнем давление 4.976 атм. В формуле 1-ого поста получался результат 1656 метров. Тоесть точность попадания составляет 2%. Это должно интриговать! P.S. kroudion писал(а) 31.10.2011 :: 19:50:11:* предпринята попытка записать закон сохранения энергии, который неким боком сгодился бы для колеса, что соорудил Василич Где-то рядом, но уже отдельно. Что касается применеия к колесу, то соотношеие подсказывает о порядке размеров колеса, чтобы заставить его вращаться за счет гравитационных сил с эффективностью даже(хотя бы) теоретического КПД тепловой машины.
	« Последняя редакция: 01.11.2011 :: 04:49:12 - Viktоr »

	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #8 - 01.11.2011 :: 05:56:47	Функции поста	Печать
	Viktоr писал(а) 31.10.2011 :: 20:28:14: С большой степенью точности на участке температур от -200С до 00С для плотности газа годится формула: Р*4.1305+0.65944 Ну и к чему пришить это выражение? что такое Р и в чём оно измеряется? и что это за числа? их физический смысл? Обычно принято расшифровывать математические выражения. Виктор+, ваше последнее сообщение изложено очень неясно, понял только, что вы как-то своеобразно толкуете зависимость плотности газа от высоты, в то время как эта зависимость хорошо известна - это та же барометрическая формула, экспонента в той же степени, что и в выражении для давления, только коэффициент при экспоненте, разумеется, будет плотностью газа на нулевой отметке высоты. Для меня ваши рассуждения темны, неясны и, подозреваю, не только для меня, но и для вас.

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #9 - 01.11.2011 :: 07:52:28	Функции поста	Печать
	kroudion писал(а) 01.11.2011 :: 05:56:47: Для меня ваши рассуждения темны, неясны и, подозреваю, не только для меня, но и для вас Возможно Вы и правы! В любом решении задач могут быть темные места. Что касается соотношения плотности от давления, то это эмпирическая зависимость из таблицы на участке от 0 до -20 градусов. Попробуйте прострелять все возможные точки по этой формуле, они совпадут с высокой точностью с табличными данными. Что касается давления, то это вес столба газа на единицу площади. В данной ситуации не имеет значение газ идеальный или нет, так как мы берем точное соотношение плотности насыщенного пара от его давления. Единственное что точно необходимо знать, будет ли газ от нижней точки трубы до места конечной конденсации считаться насыщенным паром. Если это точно сказать нельзя, то соотношение теряет смысл. По моему мнению столб газа в трубе по своим параметрам будет соответствовать насыщенному пару.


	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #10 - 01.11.2011 :: 07:58:00	Функции поста	Печать
	Вы так и не объяснили физический смысл Viktоr писал(а) 31.10.2011 :: 20:28:14: Р*4.1305+0.65944

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #11 - 01.11.2011 :: 08:42:11	Функции поста	Печать
	kroudion писал(а) 01.11.2011 :: 07:58:00: Вы так и не объяснили физический смысл Это империческая формула табличных значений. Скрытого физического смысла здесь никакого нет. Мне она нужна была только для того, чтобы используя таблицы эксел, быстро просчитать и просуммировать нужные параметры для нескольких тысяч выражений. Если для несжимаемой жидкости подсчитать давление на определенной глубине просто, то для сжимаемого пара вышеуказанное выражение помогает это сделать с помощью электронных таблиц без всяких проблем.


	Skype/VoIP IP записан

kroudion Член клуба Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 688 Зарегистрирован: 25.01.2006	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #12 - 01.11.2011 :: 12:49:13	Функции поста	Печать
	Viktоr писал(а) 01.11.2011 :: 08:42:11: Это империческая формула табличных значений. Скрытого физического смысла здесь никакого нет. Ну, хорошо. Вот вы написали выражение: Р*4.1305+0.65944 Что такое здесь Р? что такое 4.1305? 0.65944? какова их физическая размерность и как с помощью этого выражения рассчитать плотность сжимаемого газа - ну покажите алгоритм. Кстати, барометрическая формула как раз и получена для сжимаемого газа (а что, есть газ несжимаемый?), зачем пользоваться какими-то непонятными эмпирическими выражениями, когда вот же есть строгая формула, по которой самолёты определяют высоту

	А.С. Мой ЖЖ
	IP записан

Онсий Член клуба Холодильщик Отсутствует Трям! Сообщений: 2366 Местоположение: Пермь Зарегистрирован: 04.11.2009 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #13 - 01.11.2011 :: 15:04:01	Функции поста	Печать
	Viktor+, предлагаю для удобства выложить сюда тот файл экселевский.

	Очистка трасс кондиционеров и чиллеров. Хотели узнать, но стеснялись спросить?
	www Skype/VoIP ICQ IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #14 - 01.11.2011 :: 19:48:28	Функции поста	Печать
	Онсий писал(а) 01.11.2011 :: 15:04:01: предлагаю для удобства выложить сюда Нет проблем. Сверху есть кое-какие пояснения, но все остальное в "теле" ячеек проверяйте сами! Считаю, что таким численным методом для конкретного хладагента результат получается очень точный! Не вижу пока что, где "глюканул"! P.S. Прошу прощения, что выше считал в атмосферах. Поэтому результат был немного другой. Сейчас расхождения с формулой первого поста еще меньше и составляет около 1%. kroudion писал(а) 01.11.2011 :: 12:49:13: а что, есть газ несжимаемый? Вроде бы нигде не утверждал обратное. По тексту Viktоr писал(а) 01.11.2011 :: 08:42:11: то для сжимаемого пара... усилил мысль, что пар сжимается.
	« Последняя редакция: 02.11.2011 :: 05:07:47 - Viktоr »
	____________________________________.zip ( 358 KB \| 1 Download )
	Skype/VoIP IP записан

Holod7 Член клуба Холодильщик Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 1120 Местоположение: Новосибирск Зарегистрирован: 12.11.2007 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #15 - 16.03.2012 :: 05:45:33	Функции поста	Печать
	Как энтропия во вселенной правит бал, Так в головах царит у горе теплофизиков провал. Пора начать сбор средств на кап ремонт провала: - с членв гильдии по 5 уе; - с членов клуба по 10 уе; - с имеющих награды от Wasilich -15 уе; - с посетителей и обозревающих - посильная помощь. 12 стульев - никто не отменил


	www IP записан

Hrust Член клуба --- Холодильщик Отсутствует Скорее всего инженер по холодильному оборудованию Сообщений: 452 Местоположение: Москва Зарегистрирован: 10.08.2007 Пол: Награды: 1	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #16 - 13.06.2012 :: 19:12:56	Функции поста	Печать
	Вмктор+, скажи пожалуста, для чего нужен расчет твоей задачки, ведь если знать конечную цель то может выясниться, что тоже самое можно получить другим путем. Моей фантазии не хватает чтобы представить для чего нужно решить эту локальную задачку. Но зато первое, что пришло в голову по теме альтернативной энергии и вертикальной трубы с фреоном это преобразование кинетической энергии стекания жидкого фреона в трубе, нижний конец которой находится в области высокой температуры, а верхний конец в области низкой температуры. Жидкость в нижней части трубы испаряется, пар поднимается вверх до той части которая находится в холоде, конденсируется и стекает вниз. Это явление используется в тепловых трубах для переноса тепла из одного конца трубы в другой для охлаждения процессоров в компьютерах.

	Чем больше знаю, тем больше понимаю что ничего не знаю... Хотяяя.....
	IP записан

Viktоr Модератор Холодильщик --- Отсутствует инженер-механик Сообщений: 5192 Зарегистрирован: 03.08.2010 Пол:	Re: Условие конденсации хладагента в вертикальной теплоизолированной трубе Ответ #17 - 04.07.2012 :: 20:24:48	Функции поста	Печать
	Hrust писал(а) 13.06.2012 :: 19:12:56: для чего нужен расчет твоей задачки Hrust! Прошу извинить, что не заметил вопроса! С холодильным делом общее только то, что рассматривается физика хладагента. Может быть имеет смысл эта задачка в вопросе получения трансформируемой энергии за счет испарения хладагента и его конденсации на определенной максимальной высоте с тем, чтобы потенциальную энергию превращать в трансформируемую энергию. Под трансформируемой предлагаю понимать энергию, которую с помощью известных способов можно превращать друг в друга практически со 100% кпд. Знакомые "физики-теоретики" обещали решить задачку, но пока не дали ответ. Поэтому с моей стороны надо подождать. Блогодарю за проявленный интерес!


	Skype/VoIP IP записан

Переключение на Главную Страницу

Страницы: [1]

Функции темы

‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›

« Главная ‹ Раздел Наверх

Наверх

Valid XHTML

Valid CSS

Powered by Perl

Source Forge