作业帮把一定体积的物料从一个温度加热到另一温度并维持一定时间,蒸汽的用量怎么计算?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：数学作业 时间：2024/05/25 11:11:42
把一定体积的物料从一个温度加热到另一温度并维持一定时间,蒸汽的用量怎么计算?
蒸汽直接加热
不考虑设备散热 如把30m3的水从20度加热到120度，在120度时维持30分钟。用0.4MPa的蒸汽多少吨？
蒸汽直接加热
不考虑设备散热 如把30m3的水从20度加热到120度，在120度时维持30分钟。用0.4MPa的蒸汽多少吨？
由于题目条件不全,故这里只能给出计算方法.
1、将一定量的水加热到一定的温度
（1）利用焓来计算（必须要给出压力与温度）,计算式为：
Mw×(hw2-hw1)=Mv×(hv1-hv2)
式中,M表示质量,h表示焓,角标 w 表示水,v 蒸汽,1和2表示初始和终止两个状态.
（2）利用公式近似求解（但水蒸气必须要用焓）,计算式为：
Mw×Cw(T2-T1)=Mv×(hv1-hv2)
T表示温度,C表示比热容.
2、维持一定温度的计算
这个计算,必须要考虑设备的散热,否则就不必向设备里再添加水蒸气.具体计算公式如下：
q×A=qv×(hv1-hv2)
式中,q 表示设备的散热量,单位为 w/m^2,或 J/(s×m^2)
qv表示水蒸气的流量,单位为 kg/s
A 表示设备的散热面积,单位为 m^2
而 q 的计算式为：q=a×(Tw-To)
式中,a 为设备表面与环境的对流换热系数（与设备的形状、温度等有关,十分麻烦）
Tw 为设备表面温度（与设备的保温性能密切相关）
To 为环境温度
求得 q 后,进而可以求得 qv,而
t×qv=Mv
t 是保温时间（30分钟）,于是可求蒸汽总量 Mv（与第一问不同）.
由此可以看出,这样小题目的计算是十分麻烦的.
1、将一定量的水加热到一定的温度
（1）利用焓来计算（必须要给出压力与温度）,计算式为：
Mw×(hw2-hw1)=Mv×(hv1-hv2)
式中,M表示质量,h表示焓,角标 w 表示水,v 蒸汽,1和2表示初始和终止两个状态.
（2）利用公式近似求解（但水蒸气必须要用焓）,计算式为：
Mw×Cw(T2-T1)=Mv×(hv1-hv2)
T表示温度,C表示比热容.
2、维持一定温度的计算
这个计算,必须要考虑设备的散热,否则就不必向设备里再添加水蒸气.具体计算公式如下：
q×A=qv×(hv1-hv2)
式中,q 表示设备的散热量,单位为 w/m^2,或 J/(s×m^2)
qv表示水蒸气的流量,单位为 kg/s
A 表示设备的散热面积,单位为 m^2
而 q 的计算式为：q=a×(Tw-To)
式中,a 为设备表面与环境的对流换热系数（与设备的形状、温度等有关,十分麻烦）
Tw 为设备表面温度（与设备的保温性能密切相关）
To 为环境温度
求得 q 后,进而可以求得 qv,而
t×qv=Mv
t 是保温时间（30分钟）,于是可求蒸汽总量 Mv（与第一问不同）.
由此可以看出,这样小题目的计算是十分麻烦的.
把一定体积的物料从一个温度加热到另一温度并维持一定时间,蒸汽的用量怎么计算?
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