Réponse 1:

Nous répondrons à cette question par étapes:

Premièrement: dans les usines telles que les raffineries par exemple: il existe de nombreux types d'équipements, qui peuvent être classés en deux catégories principales: statique et rotatif.

Équipements statiques tels que: séparateurs, colonne de distillation, échangeurs de chaleur, chaudières, four (vous pouvez voir que ces types d'équipements ne bougent pas et dépendent principalement du transfert de chaleur et de masse)

Les équipements rotatifs comprennent: turbines, pompes, compresseurs, etc. Ils modifient l'énergie interne du fluide pour le déplacer.

Simplement, l'équipement statique est un équipement sans pièces mobiles, comme un éjecteur de vapeur. L'équipement rotatif a des pièces mobiles.

Cela donne un aperçu de la différence entre le compresseur et l'échangeur de chaleur, mais continuez à lire, ce n'est que le début.

Deuxièmement: pourquoi n'y a-t-il pas d'augmentation de la pression à l'intérieur d'un échangeur de chaleur? Deux étapes: la loi de Bernoulli sur l'équation et la conservation du puits d'énergie, quelle est la signification de l'augmentation de la pression? Pensez à la pression comme une sorte d'énergie, juste une autre forme, rappelez-vous Bernoulli Équation !, donc augmenter la pression signifie la transformation d'une forme d'énergie à une autre forme qui est la pression dans notre cas. Donc, vous devez ajouter de l'énergie sous forme de vitesse par exemple, puis la convertir en pression en diminuant la vitesse pourquoi? parce que la loi de conservation de l'énergie, l'augmentation de la pression (sous forme d'énergie; énergie cinétique) ne peut pas être créée, vous avez donc besoin d'ajouter de l'énergie ainsi que la diminution de la vitesse ne peut pas être détruite aussi, elle se convertira en une autre forme (pression).

Donc, nous devons ajouter de l'énergie à convertir en pression, dans un système comme un compresseur ou une pompe, nous utilisons une roue qui est entraînée par un moteur pour ajouter de l'énergie, en centrifuge par exemple, nous augmentons la vitesse du fluide par la roue puis la reprenons comme une pression dans le fluide à la sortie, pourquoi on fait ça? parce que si nous n'avons pas la turbine, le fluide entrera et sortira sans changement de son énergie interne, il est considéré comme un système isolé et comme nous l'avons mentionné précédemment, l'énergie ne peut pas être créée ou détruite dans le système, il vous suffit de l'ajouter à partir de les environs.

C'est le cas dans l'échangeur de chaleur, d'où vient l'énergie? vous pouvez dire, l'apport de chaleur est la forme d'énergie, la chaleur convertie en pression pourquoi pas? Eh bien, dans l'échangeur de chaleur, l'addition de chaleur sera convertie en énergie interne (différence de température), une partie de celle-ci affectera également la viscosité et la vitesse.

C'est la situation comme, vous avez un échantillon de gaz dans un cylindre avec un piston mobile (supposons un piston en apesanteur) et le piston est exposé à la pression atmosphérique. Lorsque vous commencez à ajouter de la chaleur lentement, le gaz se dilate (c'est une indication de l'énergie interne, donc la chaleur est transformée en énergie interne), qu'en est-il de la pression du gaz? c'est toujours la pression atmosphérique!, si vous contrôlez le volume, puis la chaleur se transforme en pression.

Ainsi, l'apport de chaleur n'aura d'effet que sur la température et la vitesse du fluide en fonction de l'augmentation ou de la diminution de son volume!

Troisième:

En fait, dans l'échangeur de chaleur, il y a une chute de pression qui n'augmente pas, elle est d'environ 10 psi du côté de la coque et du côté du tube (en supposant que la coque et le tube HX). Cela est dû aux pertes par frottement et à la conversion de pression en vitesse dans les tubes.

En fait, cela devrait être le cas, pensez-y, si la pression du fluide augmente à l'intérieur du HX, le mouvement du fluide diminue, il peut y avoir un reflux si la pression augmente au-dessus de l'entrée du HX, le transfert de chaleur ne sera plus et le HX n'a ​​pas pu remplir son rôle correctement! Le troisième Mile Stone est le suivant: La force motrice d'un fluide en mouvement est la différence de pression.


Réponse 2:

Considérez l'échelle kelvin. Zéro kelvin est -273c. Le doublement de la température dans le kelvin doublera la pression, en supposant qu'il n'y ait pas de changement de volume. Donc, au moment où vous doublez la pression, atteignant 15psi, votre à environ 300c. 15 psi n'est rien. Et 300c est chaud.

Supposons que vous vouliez 100 psi, à peu près la température que la plupart des compresseurs domestiques feront. C'est environ 7atm, donc vous avez besoin de 7x la température en degrés kelvin, environ 2000k ou 1700c. Avant d'atteindre cette température, l'acier a fondu, vous avez donc besoin de quelque chose qui prendra plus de chaleur que l'acier. Vous aurez également besoin d'un tuyau d'air qui peut supporter ces températures. Pas en caoutchouc ou en plastique.

Supposons que vous trouviez de tels matériaux. Au moment où l'air atteint l'extrémité du tuyau, il a refroidi et n'a plus de pression. Mais supposez que vous gardiez le récipient sous pression, le tuyau d'air et l'outil pneumatique à 1700 ° C afin que l'air qu'ils contiennent ne refroidisse pas. Tout est blanc chaud. Vous aurez besoin de gants sérieux pour cela.

Si vous aviez beaucoup d'argent pour cela, vous pourriez peut-être fabriquer un récipient à pression en céramique et des outils pneumatiques. Mais la vapeur est une meilleure option. A nice cool 100c, vous pouvez commencer à faire quelque chose.

Pensez à utiliser de l'air chaud pour vos pneus. Si vous les gardez à des températures très chaudes, (pneus en amiante ??) vous êtes en or. Mais une fois qu'ils ont refroidi à la température ambiante, vous n'avez plus de pression.


Réponse 3:

Considérez l'échelle kelvin. Zéro kelvin est -273c. Le doublement de la température dans le kelvin doublera la pression, en supposant qu'il n'y ait pas de changement de volume. Donc, au moment où vous doublez la pression, atteignant 15psi, votre à environ 300c. 15 psi n'est rien. Et 300c est chaud.

Supposons que vous vouliez 100 psi, à peu près la température que la plupart des compresseurs domestiques feront. C'est environ 7atm, donc vous avez besoin de 7x la température en degrés kelvin, environ 2000k ou 1700c. Avant d'atteindre cette température, l'acier a fondu, vous avez donc besoin de quelque chose qui prendra plus de chaleur que l'acier. Vous aurez également besoin d'un tuyau d'air qui peut supporter ces températures. Pas en caoutchouc ou en plastique.

Supposons que vous trouviez de tels matériaux. Au moment où l'air atteint l'extrémité du tuyau, il a refroidi et n'a plus de pression. Mais supposez que vous gardiez le récipient sous pression, le tuyau d'air et l'outil pneumatique à 1700 ° C afin que l'air qu'ils contiennent ne refroidisse pas. Tout est blanc chaud. Vous aurez besoin de gants sérieux pour cela.

Si vous aviez beaucoup d'argent pour cela, vous pourriez peut-être fabriquer un récipient à pression en céramique et des outils pneumatiques. Mais la vapeur est une meilleure option. A nice cool 100c, vous pouvez commencer à faire quelque chose.

Pensez à utiliser de l'air chaud pour vos pneus. Si vous les gardez à des températures très chaudes, (pneus en amiante ??) vous êtes en or. Mais une fois qu'ils ont refroidi à la température ambiante, vous n'avez plus de pression.