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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 工藝技術 » 工藝設計 » 分析能量用在什么地方，如何降低？
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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】應助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感謝參與，應助指數(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, 感謝應助，常來工藝技術版 2013-05-02 09:45:14
scu2020: TEPI+1 2013-05-02 09:47:19
感謝參與，應助指數(shù) +1
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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)也想過家用燃氣節(jié)能方面的工作。這里我拋磚引玉談談自己的想法。 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，因為這個確實不好量化。我們考慮燒開水的過程。1壺開水從室溫燒到沸騰的熱量，我們可以計算出來。用了多少天然氣，我們可以在燃氣表上得到。這么多天然氣產(chǎn)生多少熱量，也可以計算。這樣我們就知道，浪費了多少熱量。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）咱們一般的常見壺熱量從底部上來，慢慢向上擴散。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，為了省點燃氣加上用電設備，很不劃算。所以，通過改變壺體內(nèi)部構型的方式，增加其內(nèi)部流動性，也可以有效縮短燒水的時間。這種構型，可以參考換熱器內(nèi)部構型。 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。 2.提高燃燒效率 （1）可調(diào)節(jié)高度的架臺。家用燃氣，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。減小燃氣的用量。 |
2樓2013-05-02 08:23:28
【答案】應助回帖
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這里繼續(xù)談一下能量回收！ 首先分析一下，家用燃氣的能量回收必須有個原則，就是實用。你不實用，為了回收而回收毫無意義。做菜就是為了口感，結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，怎么蓄能是關鍵�；厥盏哪芰课腋蓡崾梗课壹依镉心哪芡瑫r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，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)在家里都有燃氣熱水器，我們把溫度設定為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度之間的燃氣消耗。也就是你把預熱儲存在洗澡水中，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
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
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8樓2013-05-03 19:31:26
【答案】應助回帖
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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，燃氣是連續(xù)供應的，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： 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，可以把熱量損失計算一下。換熱面積就是水壺的外表面，不銹鋼的熱導率網(wǎng)上可以查到。熱損計算公式，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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