حاسبة ملف البخار

افتح /steam لحساب تسخين الهواء بتكثيف البخار داخل أنابيب مزعنفة. يفترض نموذج الدخول بخارًا مشبعًا جافًا. لا يوجد حقل لجودة البخار عند الدخول أو حساب للبخار المحمّص أو نموذج قابل للاختيار لأنبوب توزيع داخلي ضمن أنبوب. توصية الحماية من التجمد باستخدام هذا التجهيز لا تعني أن البرنامج نمذج هذا التصميم.

يسخن الهواء مع ثبات نسبة الرطوبة، وتنخفض الرطوبة النسبية عادة مع ارتفاع حرارته. هذا ليس حقن بخار أو ترطيبًا أو إزالة رطوبة من الهواء. يُحسب استهلاك البخار من الحمل الحراري، ولا يُدخل كتدفق تغذية مستقل متحكم فيه.

1. اضبط تفضيلات الوحدات، ثم أدخل ظروف الهواء والبخار والهندسة الفعلية والدوائر. راجع جميع قيم أي قالب قبل استخدامه.
2. اختر RATING لتقييم عدد الصفوف المُدخل. يحدد Design capacity (manifold sizing) أساس التدفق للتحجيم الأولي للمجمعات، ولا يفرض مساواة القدرة المحسوبة لهذه القيمة.
3. اختر SIZING وأدخل قدرة مستهدفة موجبة. يجرّب المحرك من صف واحد إلى أربعة صفوف ويختار أقل عدد يحقق الهدف ويتقارب ويجتاز فحص هبوط درجة تشبع البخار.
4. إذا لم يتأهل أي عدد، تعاد نتيجة أربعة صفوف مع targetMet=false. وجود قيمة عددية للقدرة لا يؤكد تحقيق الهدف. راجع selectedRows وملاحظات الاختيار عندما تتوفر في بيانات النتيجة.
5. لا يحسّن SIZING كامل الهندسة أو الدوائر. طبّق الصفوف المقترحة في النموذج، وراجع المسارات والمجمعات، ثم أعد RATING بالهندسة الفعلية قبل الحفظ أو التصدير. أعد الحساب بعد تعديل المدخلات؛ لا تستعاد النتائج المحفوظة إلا عند تطابق توقيع مدخلات الحساب.

يستقبل P_steam_kPa ضغطًا موجبًا مقاسًا بالنسبة إلى الجو بوحدة kPa، حتى لو عرضت الواجهة وحدة ضغط أخرى. يحوّل التطبيق الوحدة المختارة إلى Pa ثم يقسم على 1000 لهذا الحقل. لا تُدخل الضغط المطلق في حقل الضغط المقاس.

يستخدم المحرك P_abs_kPa = P_steam_kPa + air.P_Pa / 1000. يحدد الارتفاع في الواجهة الضغط الجوي المحلي. لا تضف دائمًا ثابت مستوى البحر؛ فالارتفاع يغير حالة تشبع البخار وخواص الهواء معًا.

يغطي جدول التشبع المشترك 20–2000 kPa مطلقًا مع استيفاء بيانات CoolProp 7.2.0 HEOS/IAPWS-95. يشترط المحرك أن يزيد ضغط الدخول المطلق على 20 وألا يتجاوز 2000 kPa، وأن تزيد درجة تشبع الدخول على حرارة الهواء الداخل بأكثر من 1 K. نطاق جدول الخواص ليس تصنيف ضغط تشغيل مسموحًا للملف.

P_abs_kPa = P_steam_kPa + air.P_Pa / 1000
P_steam_kPa = P_abs_kPa - air.P_Pa / 1000

توفر الواجهة 1–4 صفوف وزعانف plain/wavy/louver و1–100 أنبوب لكل صف و1–20 دائرة. هذه حدود الواجهة وليست حدود تصميم هندسية عامة. يشترط مخطط الطلب أبعادًا موجبة وصفوفًا/دوائر/تمريرات صحيحة موجبة ورطوبة 0–1 وfreeAreaRatio بين 0.1–0.9.

الارتفاع المزعنَف هو N × الخطوة العرضية. يحدد العدد الفعلي للأنابيب المساحة الحرارية؛ هوامش الغلاف ليست أنابيب فعالة إضافية. تبقى سماكة الزعنفة وfreeAreaRatio ضمن البيانات رغم عدم وجود أدوات مخصصة لهما في هذا النموذج. افحص المدخلات المستوردة ولا تفترض أن كل القيم المحتفظ بها ظاهرة.

القيم الافتراضية C_air=1 وC_steam=1 وf_fouling=0.90 وf_noncondensables=0.95 افتراضات ابتدائية وليست تحققًا. يقيد المحرك حاصل الخفض المشترك إلى 0.25–1. غيّر المعايرة على أساس موثق فقط، لا لإخفاء دائرة غير مناسبة.

راجع الرسم البياني المعتمد في أدوات 2D/الدوائر: يجب أن تكوّن الأنابيب والدوائر والتوصيلات على الجانب نفسه أو الجانب المقابل وجانب المجمع ونقطة البداية مسارات صالحة. تتطلب الدوائر المتوازنة قابلية قسمة الأنابيب لكل صف على عدد الدوائر. تعتمد زوجية جانب التوصيل على جميع تمريرات الأنابيب لكل دائرة بما فيها الصفوف. تمنع الشبكة غير الصالحة الحساب.

عند توفير الرسم البياني يستخدم المحرك طول المسار الحاكم وانحناءات الرجوع المشتقة منه. لا ينشئ passes وحده تمريرات إضافية مستقلة؛ فالطول المتسلسل يأتي من الأنابيب لكل دائرة ومن الرسم. تزيد المسارات المتعرجة الطويلة فقد الضغط وخطر احتباس المكثفات، ويصدر تحذير عند وجود أكثر من أنبوبين على التوالي لكل دائرة.

حتى المسار المستقيم النافذ أو ترتيب U القصير يحتاج إلى التحقق من الميل والاتجاه ومسار التصريف الفعلي بالجاذبية. صلاحية الرسم لا تثبت صلاحية التصريف. زيادة الدوائر قد تخفض السرعة وفقد الضغط، لكنها تتطلب توزيع أنابيب وإعداد توصيلات متوافقين.

يستخدم التحجيم الأولي للمجمعات كثافتين مختلفتين لبخار الدخول ومكثفات الخروج. تحدد قدرة التصميم أساس التدفق حتى في RATING، بصورة مستقلة عن الاستهلاك المحسوب. انخفاض سرعة مخرج المكثفات ليس عيبًا تلقائيًا لأن المقصود هو التصريف بالجاذبية. تبني الحاسبة الحالية شبكة نظام واحد، وليست محلل بخار لأنظمة مستقلة متعددة.

• تصف Q_total_W وحرارة الهواء الخارج وارتفاع حرارته وسرعة الوجه وفقد ضغط الهواء الأداء الحراري ومتطلبات المروحة. انتبه لوحدات العرض؛ القدرة في البيانات الخام W وفقد ضغط الهواء Pa.
• T_sat_C درجة تشبع الدخول. تستخدم القدرة حالة تشبع فعالة عند متوسط ضغط الدائرة؛ أما T_condensate_C فتعتمد على تشبع الخروج ناقص التبريد المُدخل دون التشبع. ليست هذه درجات حرارة عند الموقع نفسه.
• mdot_steam_kg_s وmdot_steam_kg_h هما الاستهلاك نفسه بوحدتين. يستخدم نموذج الطاقة h_fg + cp_f × التبريد دون التشبع. لا تُنمذج مساحة هذا التبريد منفصلة، لذلك لا تثبت زيادة المدخل وجود قسم فعلي كافٍ له.
• تساعد معاملات انتقال حرارة الهواء والبخار وU الكلي وكفاءة الزعانف والسطح على مقارنة التصاميم؛ وحدات HTC وU الداخلية هي W/(m²·K). تستخدم الزعانف غير المستوية عامل تعزيز تجريبيًا لجانب الهواء، وليس نموذجًا مستقلًا مثبتًا بالكامل.
• قد تتضمن البيانات أيضًا ΔP البخار للدائرة الحاكمة (kPa) وسرعة الدخول (m/s) وهبوط التشبع (K) وUA وNTU وملفات الصفوف وخطأ توازن الطاقة. لا تعرض لوحة النتائج الرئيسية كل الحقول الخام؛ راجع الملاحظات والمخرجات التقنية المتاحة ولا تعتبر الحقل الغائب صفرًا.

يُفعّل pressureDropLimited إذا تجاوز هبوط التشبع 2 K أو بلغ ضغط الخروج الحد الأدنى للجدول. إذا استُهلك الضغط المتاح فالقدرة المعروضة مجرد تقدير حد أدنى عند أقل ضغط مدرج ويصبح التقارب false. لا تعتمد النتيجة كاختيار صالح؛ راجع القطر الداخلي وعدد الدوائر وطول المسار.

تولد سرعة بخار تتجاوز 40 m/s أو هواء دخول دون 2 °C أو أكثر من صفين أو ضغط مقاس منخفض/مرتفع جدًا أو ΔP هواء مرتفع أو هواء خروج قريب من حرارة البخار ملاحظات إرشادية. هذه عتبات تشخيص للمحرك وليست اعتماد سلامة أو حدودًا إلزامية لكل تركيب.

عند خطأ جدول الخواص افحص أولًا الضغط المقاس مقابل المطلق والارتفاع. عند خطأ الدوائر صحح توزيع الأنابيب والزوجية. إذا أخفق SIZING في الهدف فراجع مساحة الوجه وكثافة الزعانف وظروف التغذية ثم أعد فحص الضغط بدل زيادة الصفوف دون تحليل.

يربط النموذج فقد الضغط بدرجة التشبع ويحسب صفًا بصف مستخدمًا الأكبر بين معامل Chato المدفوع بالجاذبية وShah المدفوع بالقص. انخفاض خطأ توازن الطاقة يثبت الاتساق العددي الداخلي، لا الدقة التجريبية المستقلة.

تأتي قيمة Trap المعروضة من steamTrapCapacity_kg_h: يضرب المحرك استهلاك البخار المحسوب بعامل ثابت 2.5. هذا تقدير برمجي أولي فقط، وليس قاعدة لاختيار المصيدة أو أمرًا بشرائها بهذه السعة. يجب أن يشمل الاختيار الفعلي فرق الضغط المتاح وضغط العودة وحمل بدء التشغيل والتحكم وبيانات المورد.

لا يحل الرأس الهيدروستاتيكي للمكثفات وΔP الأولي لمجموعات التغذية/العودة التركيب الكامل. لا تُنمذج بالكامل تصريف المصيدة والأنابيب الخارجية والرفع والتنفيس والفراغ والمطرقة المائية والغمر العابر والحماية من التجمد. اختيار نوع التحكم وحده لا يحلها.

لخدمة الهواء البارد اطلب مراجعة مستقلة للتصريف والحماية وتسلسل التشغيل. لا تعني ملاحظة التجمد أن ExCoil صمم أنبوب توزيع أو كاسر فراغ أو ترتيب تحكم. نجاح الحساب لا يحدد الميل أو مقاس المصيدة أو اعتماد الضغط أو إذن التصنيع تلقائيًا.

تستخدم جميع الخطط محرك البخار نفسه. لا تشمل Free الحفظ أو التصدير. تضيف Professional حفظ المشاريع وتقارير الأداء/تصدير البيانات ومنظرًا عامًا بسيطًا ثنائي الأبعاد. تضيف Enterprise عرضًا عامًا ثلاثي الأبعاد والدفعات وREST؛ وتضيف Manufacturer تفاصيل/ملفات التصنيع وMCP.

استخدم الحساب والنتائج والرسم 2D و3D والإنتاج والتقرير والملفات والتكلفة وفق الصلاحيات الظاهرة. تفاصيل المجمعات/التصنيع وCAD الإنتاج حصرية لـManufacturer؛ المنظر البعدي البسيط ليس موافقة تصنيع. تعتمد اللوحات على توفر البيانات والصلاحيات المطلوبة.

تعتمد فصول Full Report على الخطة والبيانات الفعلية: Professional للأداء/الأبعاد البسيطة؛ وقد تضيف Enterprise التكلفة؛ وقد تتضمن Manufacturer التجميع والدوائر والمجمعات والتكلفة والتصنيع. طلب فصل لا يولد بيانات مفقودة. التكلفة تقدير لا عرض مورد؛ ولا يضمّن PDF ملفات STEP/DXF كملفات CAD.

• فهرس التوثيق