CHEMCAD STOPNIE SWOBODY CHEMCAD STOPNIE SWOBODY OPERACJI JEDNOSTKOWYCH

CHEMCAD STOPNIE SWOBODY

CHEMCAD STOPNIE SWOBODY OPERACJI JEDNOSTKOWYCH

• Każda operacja jednostkowa ma charakterystyczną liczbę stopni swobody • Wpisując dane aparatu należy podać właściwą ilość parametrów • Zbyt mała ilość uniemożliwia obliczenia ze względu na brak danych • Zbyt duża, ze względu na przesztywnienie układu

MIXER MIESZALNIK STRUMIENI

Mieszalnik strumieni s=m-n=2 nsnc+4 ns-(nsnc+nc+2 ns+2) s=nsnc+2 ns-nc-2=ns(nc+2)-nc-2 s=ns(nc+2)- (nc+2)

MIESZALNIK STRUMIENI Stopnie swobody aparatu Stopnie swobody strumieni Koniecznym jest zdefiniowanie ns-1 strumieni wchodzących/wychodzących z aparatu Mogą to być: • Wszystkie strumienie wchodzące • Strumień wychodzący i ns-2 strumieni wchodzących (Autocalc)

ROZDZIELACZ STRUMIENI Parametr: stosunek strumieni Ilość niezależnych parametrów aj: ns-2 bo: lub

ROZDZIELACZ STRUMIENI Dla str. od 2 do ns-1 Dla str. ns

ROZDZIELACZ STRUMIENI Liczba stopni swobody: nc+2 parametry zdefiniowane są strumieniem wlotowym ns-2 parametry należy podać – zwykle to stosunki natężeń przepływu aj

ROZDZIELACZ STRUMIENI O 1 stopień więcej!!

ROZDZIELACZ STRUMIENI

Para FLASH ROZDZIELACZ CIECZ-PARA Zasilan ie Ciecz

Para ROZDZIELACZ CIECZ-PARA Zasilanie Ciecz Liczba stopni swobody Wszystkie stopnie swobody na określenie strumienia wlotowego Nie ma możliwości swobodnego zdefiniowania żadnego parametru

ROZDZIELACZ CIECZ-PARA

ROZDZIELACZ SKŁADNIKÓW (CSEP) • Odpowiada procesom: • Rektyfikacji • Absorpcji • Ekstrakcji Parametr charakterystyczny aparatu: stosunki natężeń przepływu składników – rozdział (split) lub

ROZDZIELACZ SKŁADNIKÓW (CSEP)

ROZDZIELACZ SKŁADNIKÓW (CSEP) Liczba stopni swobody: Oprócz strumienia wejściowego trzeba zdefiniować nc parametrów – zwykle ułamki rozdziału Chem. CAD dopuszcza określenie T i P strumieni wylotowych (nadmiar parametrów). Określany jest stan strumieni ale bez obliczenia bilansu cieplnego. Jest to dopuszczalne, bo w dalszej kolejności rozdzielacz zastępowany jest przez model konkretnego aparatu.

ROZDZIELACZ SKŁADNIKÓW Stosunki rozdziału można odnieść do górnego lub dolnego strumienia

ROZDZIELACZ SKŁADNIKÓW

ZAWÓR

ZAWÓR Liczba stopni swobody: Oprócz strumienia wlotowego można zdefiniować jeden z parametrów: 1. Spadek ciśnienia 2. Ciśnienie wylotowe 3. Temperaturę punktu rosy 4. Temperaturę wrzenia W p. 3 i 4 w najpierw obliczane jest ciśnienie odniesienia

SPRĘŻARKA Wykres h-s (i-s) Sprawność

SPRĘŻARKA

SPRĘŻARKA Stopnie swobody:

WYMIENNIK CIEPŁA

KOCIOŁ/ JEDNOSTRONNY WYMIENNIK CIEPŁA

KOCIOŁ/ JEDNOSTRONNY WYMIENNIK CIEPŁA Liczba stopni swobody: Strumień 11 to wlot / Strumień 17 to wylot

WYMIENNIK CIEPŁA DWUSTRONNY

WYMIENNIK CIEPŁA DWUSTRONNY Stopnie swobody: Parametry strumieni wlotowych oraz: 1. Spadek ciśnienia strumienia procesowego 2. Spadek ciśnienia strumienia pomocniczego 3. Parametr bilansu cieplnego (zwykle temp. wylotowa s. proc. ) Problem: zwykle nieznane natężenie przepływu czynnika pomocniczego. Rozwiązanie: zamiast określać F 1 można przyjąć temp. wylotową czynnika pomocniczego. Natężenie przepływu wyliczone zostanie z modelu

WYMIENNIK CIEPŁA DWUSTRONNY Stopnie swobody przy określonym wsp. przenikania U i powierzchni A: 2 równania 3 zmienne Parametry strumieni wlotowych oraz 4 zmienne: 1. Spadek ciśnienia strumienia procesowego 2. Spadek ciśnienia strumienia pomocniczego 3. Parametr bilansu cieplnego: U i A

WYMIENNIK CIEPŁA DWUSTRONNY • Zjawisko PINCHu • Zanika siła napędowa procesu, np. : • temp. wylotowa czynnika chłodzącego jest wyższa lub równa temp. wlotowej czynnika ogrzewającego • temp. wlotowa czynnika chłodzącego jest wyższa lub równa temp. wylotowej czynnika ogrzewającego

WYMIENNIK CIEPŁA

AUTOCALC • Umożliwia dokonanie obliczeń wstecz (iteracja) • Dane są parametry wyjściowe z aparatu • Brak części danych wlotowych • Tryb autocalc pozwala wyznaczyć brakujące dane wlotowe • Zmiana trybu obliczeń: menu/run/convergence. Calculations sequence