تخطي إلى المحتوى

حاسبات المبادلات الحرارية

حاسبة ملف الماء الساخن

قيّم ملف تسخين بالماء أو الإيثيلين غليكول، وافحص ظروف الخروج والسرعات وفواقد الضغط وحدود النموذج.

تاريخ المراجعة

1. نطاق الحساب وخطوات العمل

افتح /hwc لحساب التسخين المحسوس للهواء بسائل ساخن داخل أنابيب مزعنفة. أدخل الهندسة وظروف الهواء وتدفق السائل؛ تتنبأ الحاسبة بالقدرة ودرجتي حرارة الخروج. لا يتضمن هذا النموذج وضع تحجيم مستقل حسب قدرة مستهدفة أو إدخال حرارة ماء الرجوع أو بحثاً تلقائياً عن عدد الصفوف ومساحة الوجه المطلوبة.

يستخدم المحرك v6 حلاً صفاً بصف بتدفق متقاطع معاكس وتبادل جاف ε-NTU؛ يدخل الماء من صف خروج الهواء. تبقى نسبة الرطوبة ثابتة وتُحسب الرطوبة النسبية بعد التسخين. ليس هذا نموذج تكثيف أو ترطيب أو بخار أو سائل ثنائي الطور.

  1. اختر الوحدات في الإعدادات وافحص وحدة كل حقل. القالب نقطة بداية وليس تصميماً متحققاً منه.
  2. أدخل الهواء والسائل، واختر نمط الأنابيب والمواد، ثم الأنابيب لكل صف والعرض والصفوف وكثافة الزعانف والدوائر.
  3. احسب وافحص النتائج والتشخيصات، وعدّل متغيراً واحداً كل مرة ثم أعد الحساب. تغييرات المدخلات تُبطل النتائج المطابقة؛ لا تصدّر نتيجة قديمة بوصفها مراجعة جديدة.

2. مدخلات الهواء والوحدات

أدخل التدفق الحجمي للهواء وحرارة البصيلة الجافة الداخلة والرطوبة النسبية بالمئة والارتفاع. يحدد الارتفاع الضغط الجوي؛ وتحدد هذه البيانات الكثافة ونسبة الرطوبة وتدفق كتلة الهواء الجاف. استخدم حالة الدخول الفعلية، ولا تستخدم تدفقاً حجمياً معيارياً دون التحويل المناسب.

تتبع المدخلات والنتائج تفضيلات الوحدات العامة مع تحويل داخلي. تشمل الخيارات m³/h أو CFM و°C أو °F وkg/h أو lb/h وأطوالاً مترية أو إمبراطورية. فرق الحرارة ليس حرارة مطلقة؛ يستخدم ΔT للماء وحدة فرق الحرارة. يظهر فقدا الضغط بالوحدة المختارة رغم أن المحرك يعيد الهواء بوحدة Pa والماء بوحدة kPa.

  • تدخل RH من 0 إلى 100%، ويستقبل المحرك كسراً من 0 إلى 1.
  • سرعة الوجه هي التدفق الحجمي مقسوماً على مساحة الوجه المزعنفة الفعالة، وليست سرعة المجرى أو السرعة القصوى بين الزعانف.
  • الارتفاع المزعنَف يساوي الأنابيب لكل صف × الخطوة العرضية. لا تضيف سماحات الغلاف والمجمّعات مساحة تبادل فعالة.

3. تدفق الماء والغليكول

اختر Mass Flow أو Volumetric Flow واملأ الحقل الفعّال. يستخدم المحرك تدفق الكتلة دائماً؛ ويحوّل التدفق الحجمي بكثافة السائل عند حرارة الدخول والتركيز المدخلين. لا تخلط بين نوعي التدفق ولا تفترض أن تبديل المحدد يحافظ على تدفق مكافئ فيزيائياً.

التركيز هو 0–60% إيثيلين غليكول بالكتلة؛ و0% يعني الماء. لا يوجد محدد لنوع الغليكول في HWC. وجود دالة خواص للبروبيلين غليكول في ملف آخر لا يجعله قابلاً للاختيار هنا. يغير الغليكول الكثافة واللزوجة والحرارة النوعية والموصلية والتبادل والضغط؛ أعد حساب المزيج بدلاً من تطبيق خصم قدرة ثابت.

يجب أن تزيد حرارة السائل الداخل على حرارة الهواء الداخل وأن يكون التدفقان موجبين. حرارة الرجوع وانخفاض حرارة الماء مخرجان وليسا مدخلَي تصميم متزامنين.

4. الهندسة والمعايرة

يوفر نمط الأنابيب القطر الخارجي وسماكة الجدار والخطوتين العرضية والطولية. أدخل الأنابيب الفعلية لكل صف والطول المزعنَف/العرض والصفوف وكثافة الزعانف. اختر مواد الأنابيب والزعانف ونوع Plain أو Wavy أو Louver أو Slit. تدخل الموصلية في مقاومة الجدار وكفاءة الزعنفة.

يعرض النموذج 1–100 أنبوب لكل صف و1–12 صفاً. هذه حدود واجهة وليست نطاقات موصى بها أو إثبات قابلية التصنيع. يحافظ FinDensityInput على الكثافة الفيزيائية عند تغيير الوحدة. تستخدم سماكة الزعنفة ونسبة المساحة الحرة أيضاً، لكن دون أدوات مستقلة هنا؛ لذا قد تؤثر قيم المشروع أو القالب المحمّل.

يضبط C_air وC_w معاملات انتقال الحرارة للهواء والماء. يخفض عاملا الاتساخ وسوء التوزيع المساحة الفعالة ولا ينقصان تدفق الماء المحفوظ؛ يحصر المحرك كلاً منهما ضمن 0.5–1. اربط المعايرة بقياسات، لا بمجرد تحقيق هدف. يُتجاهل approach_K القديم في v6 ولم يعد حقلاً قابلاً للتحرير.

5. الدوائر والسرعات وفواقد الضغط

الدوائر مسارات سائل متوازية. زيادتها تقلل تدفق المسار لكنها تغير طوله وتبادل الحرارة؛ وتقليلها قد يرفع السرعة وReynolds والفقد. لا يجوز تجاوز عدد الأنابيب الفعلي. راجع طوبولوجيا الدوائر المرجعية والمسارات غير المتساوية، ولا تفترض تطابقها.

يبقى حقل Passes، لكن v6 يستنتج طول المسار من الأنابيب لكل دائرة × طول الأنبوب أو من الشبكة المعطاة. لا يضرب الطول مرة أخرى في Passes. تغيير هذا الحقل القديم وحده لا يضيف طولاً حقيقياً.

يشمل ΔP للماء احتكاك المسار الحاكم وأكواع الرجوع وملحقات الشبكة الممثلة. دون شبكة صريحة تُستخدم سماحة دخول/خروج قديمة. هذا تقدير للملف لا لدائرة المضخة كاملة؛ قيّم الأنابيب والصمامات والمعدات الخارجية منفصلة. فقد الهواء يخص قلب الملف ويجب موازنته مع المروحة وبقية النظام.

يستخدم تحجيم التجميع/المجمّعات كثافة حالة الدخول قبل الحل. تختلف رسائل السرعة المستهدفة عن تحذيرات المحرك لسرعة الأنابيب عند الحرارة المتوسطة. تكبير الفرع أو المجمّع لا يكبّر القطر الداخلي الحقيقي؛ راجع COIL_CIRCUIT_HYDRAULIC_LIMIT ورسائل NOT READY FOR FABRICATION.

  • يحذر المحرك عند سرعة ماء فوق 3.0 m/s أو دون 0.3 m/s وReynolds دون 4000. هذه عتبات تشخيص وليست حدود قبول عالمية.
  • تمنع الطوبولوجيا غير الصالحة الحساب وتطلب عرض الدوائر. صحح الأنابيب والدوائر والتوصيلات قبل المحاولة مجدداً.

6. قراءة النتائج

Heating Capacity هي الحرارة المسلّمة للهواء. Air Temp Rise هي حرارة الخروج ناقص الدخول للبصيلة الجافة؛ وWater ΔT هو دخول السائل ناقص خروجه. تحقق من توافق حرارة هواء التغذية والرجوع مع الحمل والمنظومة. قد تنخفض RH دون إزالة رطوبة لأن نسبة الرطوبة محفوظة.

يعرض Detailed Results المخارج وΔP للماء وسرعة الوجه ومعاملَي انتقال الحرارة وU الكلي وكفاءة الزعنفة. يستند U إلى المساحة الخارجية ويشمل عوامل التخفيض الإجمالية، فلا يساوي معاملاً مستنداً إلى مساحة الأنبوب الداخلية. تظهر الكفاءات بالمئة.

راجع خطأ موازنة الطاقة وConverged/Not Converged ونظام الجريان معاً. الخطأ الصغير يبين اتساق حساب الطاقة الداخلي، لا دقة مختبرية أو صحة الفرضيات. يحتاج عدم التقارب إلى تحقيق حتى لو ظهرت قدرة.

تعني Oversized أن حرارة الهواء الخارجة تقترب من حرارة الماء الداخلة وفق معيار المحرك. لا تؤكد احتياطياً مقابل حمل مستهدف مُدخل، لأن هذا النموذج لا يحتوي ذلك المدخل.

7. الفحوص واستكشاف المشكلات

  1. عند الخطأ تحقق أولاً من التدفقات الموجبة وسائل أدفأ من الهواء ونمط أنابيب ودوائر صالحين. قد تعتمد الحقول الفارغة قيماً افتراضية؛ أدخل التصميم المقصود صراحة.
  2. عند نقص التسخين افحص درجات الدخول ووحدات التدفق قبل تغيير الهندسة. قارن الصفوف والعرض وكثافة الزعانف والدوائر بإعادة الحساب مع الحفاظ على قيود المروحة والمضخة.
  3. عند ارتفاع سرعة الماء أو فقده راجع القطر الداخلي والتدفق الكلي والمسارات المتوازية. عند Reynolds منخفض راجع اللزوجة والإفراط في التوازي. تكبير مجمّع مرسوم لا يزيل قيد الأنبوب.
  4. يحذر المحرك عند ΔP هواء فوق 250 Pa أو ΔT ماء دون 5 K أو فوق 30 K أو دخول ماء دون 40°C أو قلة الأنابيب رأسياً. هذه دواعي مراجعة لا معايير رفض أو نقاط تشغيل موصى بها.
  5. بعد التعديل أو فتح .excl/مشروع أعد الحساب إذا غابت النتائج أو لم تطابق المدخلات. تحقق من حزمة الوحدات قبل المقارنة أو التصدير.

8. الحفظ والتقارير والصلاحيات

يستخدم Free محرك HWC نفسه دون حفظ أو تصدير. يضيف Professional حفظ المشروع/.excl وتصدير PDF/البيانات وتقارير الأداء والمناظر العامة الثنائية البسيطة. يتطلب الحفظ السحابي مشروعاً محدداً؛ الحساب المستقل لا يملك مشروع وجهة.

يضيف Enterprise العرض الثلاثي العام والحسابات الدفعية. الرسومات التفصيلية وأدوات الإنتاج وملفات تصنيع CAD مثل DXF وSTL وSTEP حصرية لـManufacturer. يتطلب REST خطة Enterprise أو Manufacturer؛ وMCP حصري لـManufacturer ومنفصل عن REST.

تنقّل عبر الحساب والنتائج والرسم الثنائي و3D والإنتاج والتقرير والملفات والتكلفة. تعتمد فصول Full Report على الخطة والبيانات الفعلية: Professional للأداء/الأبعاد البسيطة؛ وقد يضيف Enterprise التكلفة؛ وقد يتضمن Manufacturer التجميع والدوائر والمجمّعات والتكلفة والتصنيع. لا يُنشأ فصل بلا مصدر بيانات ولا تُضمّن ملفات STEP/DXF في PDF.

التكلفة تقدير مبني على BOM المتاح والأسعار المضبوطة، لا عرض مورد. صدّر المراجعة المعاد حسابها فقط، وأبقِ مراجعة هندسية مستقلة للفرضيات الحرارية والهيدروليك والمواد والتصنيع.

تعتمد الميزات الموثقة على اشتراكك والبيانات المتاحة في الحساب. رسم الأبعاد ليس تصريحاً بالتصنيع.

جميع الأدلة