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siyuedexuer銅蟲 (小有名氣)
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[求助]
分析能量用在什么地方，如何降低？
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一個家庭每個月燒飯做菜用20m3天然氣，1）分析析能量用在什么地方，2）如何采用能量回收的辦法降低，可以降低只多少？ 一道小題目，能幫忙分析下嗎？說說思路也可以 |
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
siyuedexuer(zyz666888代發(fā)): 金幣+10, 辛苦了！剛來就上大作品了。 2013-05-02 08:44:46
siyuedexuer(scu2020代發(fā)): 金幣+2, 感謝應(yīng)助，常來工藝技術(shù)版 2013-05-02 09:45:14
scu2020: TEPI+1 2013-05-02 09:47:19
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scu2020: TEPI+1 2013-05-02 09:47:19
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這個討論很有意思，我曾經(jīng)也想過家用燃?xì)夤?jié)能方面的工作。這里我拋磚引玉談?wù)勛约旱南敕ā?br />
首先，我們必須利用個簡單的模型來說明烹飪的過程。我們不考慮做出色香味俱全的菜要用多少能源，因?yàn)檫@個確實(shí)不好量化。我們考慮燒開水的過程。1壺開水從室溫?zé)椒序v的熱量，我們可以計(jì)算出來。用了多少天然氣，我們可以在燃?xì)獗砩系玫�。這么多天然氣產(chǎn)生多少熱量，也可以計(jì)算。這樣我們就知道，浪費(fèi)了多少熱量。所以這個問題就轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螠p少燒開水過程中的過剩熱量。 而后，我們就可以想辦法了，以下是我個人幾點(diǎn)辦法： 1.著眼于傳熱： （1）燒開水的過程，火從底部燒，熱量從水壺的四周流失。我們可以選在一種底部傳熱效率高，而四周熱導(dǎo)率相對低的材質(zhì)做成的壺。這樣可以有效降低燒水的時間，同時節(jié)能。 （2）咱們一般的常見壺?zé)崃繌牡撞可蟻恚蛏蠑U(kuò)散。從溫度梯度的角度而言，底部溫度高，壺頂溫度低。所以壺底的傳熱溫差最小。增加攪拌明顯會使壺體內(nèi)水受熱均勻，但是很不現(xiàn)實(shí)，為了省點(diǎn)燃?xì)饧由嫌秒娫O(shè)備，很不劃算。所以，通過改變壺體內(nèi)部構(gòu)型的方式，增加其內(nèi)部流動性，也可以有效縮短燒水的時間。這種構(gòu)型，可以參考換熱器內(nèi)部構(gòu)型。 這時有人要問了，燒菜的時候傳熱好了可能容易糊，傳熱差了菜的口感會不好。所以，傳熱用于燒水可以，燒菜肯定不行。以下討論第二點(diǎn)。 2.提高燃燒效率 （1）可調(diào)節(jié)高度的架臺。家用燃?xì)�，在灶臺和鍋之間不是有個架子嗎？如果他可以調(diào)節(jié)高度的話，我可以讓它離火的外焰更近。小火燉的時候，我可以用更小的火。大火炒的時候，也不用太大的火也能保證受熱。 （2）改變火焰分布，這個要從灶臺入手。做菜時有冒火、噴火和微火的形式。無論哪種形式只要火焰的分布可以和你的鍋底比較匹配。都能縮短做菜的時間。減小燃?xì)獾挠昧俊? |
2樓2013-05-02 08:23:28
【答案】應(yīng)助回帖
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這里繼續(xù)談一下能量回收！ 首先分析一下，家用燃?xì)獾哪芰炕厥毡仨氂袀�原則，就是實(shí)用。你不實(shí)用，為了回收而回收毫無意義。做菜就是為了口感，結(jié)果你為了回收熱量把菜燉的不好吃也白搭。 其次，回收相對于儲存，也就是蓄能，怎么蓄能是關(guān)鍵�；厥盏哪芰课腋蓡崾�？我家里有哪能同時用能量？ 我這里想到一個常見的例子——烤白薯。 你燒開水的時候可以把白薯放到灶臺邊上，水燒開了，白薯也熟了。你可能覺得牽強(qiáng)，但是這畢竟節(jié)約了你燒白薯的時間。你多余的熱量儲存到了白薯中。 再舉一個例子——洗澡。 現(xiàn)在家里都有燃?xì)鉄崴�，我們把溫度設(shè)定為60度。但是咱們洗過的水，的余溫肯定至少還有40度。我們想想這40度的水能干嘛？比如正趕上你家要消毒抹布。直接拿這些水去燒開，直接省去了從室溫到40度之間的燃?xì)庀�。也就是你把預(yù)熱儲存在洗澡水中，從新利用。這些和化工廠的原理差不多。 |
3樓2013-05-02 08:38:22
4樓2013-05-02 08:39:17
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siyuedexuer(scu2020代發(fā)): 金幣+1, 感謝認(rèn)真交流，常來工藝技術(shù)版 2013-05-02 16:02:54
siyuedexuer(scu2020代發(fā)): 金幣+1, 感謝認(rèn)真交流，常來工藝技術(shù)版 2013-05-02 16:02:54
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1.做飯做菜的過程是個物理化學(xué)過程，雖然從生的狀態(tài)到熟的狀態(tài)決定，但是過程路徑不一樣，所以只能用可逆過程來定量描述，然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出系數(shù)來修正。不同的菜成分和含量不一樣，所以你就用每人每天所需的營養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)，水，滅菌）來做計(jì)算。 2.能量回收就是把過多的能量回收和存儲，做菜做飯主要是熱能，這個回收要考慮成本的問題。 |
5樓2013-05-02 10:43:40
lelelbom
鐵桿木蟲 (著名寫手)
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6樓2013-05-02 13:15:03
siyuedexuer
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7樓2013-05-03 19:31:07
siyuedexuer
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8樓2013-05-03 19:31:26
【答案】應(yīng)助回帖
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可以模擬，但是具體的物流數(shù)據(jù)，你要自己仔細(xì)考慮。ASPEN一般用來用來模擬穩(wěn)態(tài)過程，所以咱們可以模擬幾個單元操作： 1.天然氣燃燒，CH4和O2充分燃燒放熱。BLOCK：RGIBBS 2.常溫水，被加熱至100度，熱量由燃燒熱提供。BLOCK:HEATER 但是這么做有一個問題：比如燒水的過程，燃?xì)馐沁B續(xù)供應(yīng)的，而水是定量的。所以，你在假定物流數(shù)據(jù)的時候，要確定以下幾點(diǎn)： 1）用了多少天然氣？流量表 2）燒了多少水？用帶刻度的容器盛水 3）燒了多長時間？秒表 然后，你就可以得到流量數(shù)據(jù)（m^3/min）。通過計(jì)算，可以知道自己燒水的過程損失了多少熱量。而這些熱量你想怎么用？就要自己發(fā)明創(chuàng)造了。 如果想精益求精一下，可以把熱量損失計(jì)算一下。換熱面積就是水壺的外表面，不銹鋼的熱導(dǎo)率網(wǎng)上可以查到。熱損計(jì)算公式，網(wǎng)上也可以查到。這里，我就不多說了，發(fā)揮自己的聰明才智吧。 |
9樓2013-05-03 21:51:44
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