Industrial Heat Balance, Waste Heat Recovery and Steam Networks
Thermal engineering calculators for rotary dryers, kiln thermal expansion, HRSG boilers, LMTD heat exchangers, steam traps, blowdown and thermal expansion.
Wendet die Thermodynamik des ersten Hauptsatzes und die Massenerhaltung auf die Größe industrieller direktbefeuerter Rotationstrockner an. Bestimmt genau die stündliche Wasserverdunstung, die Ausbeute an getrocknetem Produkt, die thermische Wärmeleistung, den Abgasstrom, die Trommelabmessungen und den Kondensationsspielraum für den Säuretaupunkt.
Calculate rotary dryer heat and mass balance, flue gas volume and drum sizingBerechnet die axiale Wärmeausdehnung Delta-L des Drehrohrofens und des Kugelmühlenmantels, die Pfeilerstützreaktionen, die Hertz-Kontaktspannung zwischen Rolle und Reifen und den axialen Schwerkraftschub nach unten auf der Grundlage der Hertzschen Kontakttheorie und der thermischen Strahlmechanik.
Calculate rotary kiln axial thermal expansion and trunnion Hertz contact stressBefolgen Sie die Standards ASME PTC 4.4 und EN 12952, um die Wärmebilanz der Rauchgasabwärmerückgewinnung, die Erzeugung von gesättigtem/überhitztem Dampf (t/h), den Verdampfer-Pinch-Point-Temperaturdifferenz, die Abgastemperatur des Schornsteins und die Standardkohleeinsparungen zu berechnen.
Calculate waste heat boiler HRSG steam evaporation and pinch pointBestimmen Sie gemäß den Kesselteststandards ASME PTC 4 und BS 845 das Luftüberschussverhältnis λ, die thermischen Verluste des Schornsteins, den thermischen Nettowirkungsgrad und die jährlichen Brennstoffenergieeinsparungen aus dem O2-Gehalt des Rauchgases und der Schornsteintemperatur.
Calculate boiler combustion efficiency and excess air ratioEntspricht den ASME PTC 4-Leistungstestcodes für befeuerte Dampferzeuger, den Dampfsystemnormen BS 845 und der Energiemanagementnorm ISO 50001. Geben Sie die Nenndampfkapazität (t/h), den Kesselbetriebsdruck (bar), die im Speisewasser gelösten Feststoffe (TDS ppm) und den maximal zulässigen Kesselwasser-TDS (ppm) ein, um die kontinuierliche Abschlämmrate B (%) und den Abschlämmmassenstrom (kg/h) über die Massenbilanz der gelösten Feststoffe genau zu berechnen. Konfigurieren Sie den Betriebsdruck des Flash-Behälters, um den Entspannungsdampf-Rückgewinnungsanteil, die Entspannungsdampf-Durchflussrate (kg/h), die Restwärmerückgewinnung des Plattenwärmetauschers (kW), die jährlichen Energieeinsparungen (GJ), die Einsparungen bei den Erdgasbrennstoffkosten ($) und die CO2-Emissionsreduzierung zu bewerten, komplett mit der empfohlenen Abschlämmventilgröße DN.
Calculate boiler blowdown rate and flash steam recoveryBerechnet die Grundluftleckage des Kondensators, die Dalton-Dampfverschleppung, den volumetrischen Luftstrom der Auslegungssaugung, die Evakuierungskapazität beim Start und die Motordimensionierung der Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe gemäß den HEI-Standards für Dampfoberflächenkondensatoren.
Calculate steam surface condenser HEI air inleakage and vacuum pump capacityDimensionieren Sie Kondensatableiter und berechnen Sie die Kondensatbelastung gemäß den technischen Standards von Spirax Sarco und Armstrong. Geben Sie Dampfdruck, Wärmeleistung, Gegendruck, Sicherheitsfaktor und Ableitertyp ein, um die Kondensaterzeugung, den Differenzdruck, die Nennabgabekapazität, das Entspannungsdampfverhältnis und die Rohrleitungsrichtlinien zu berechnen.
Calculate steam trap sizing and condensate loadBerechnen Sie den Nenndurchmesser DN der Hauptdampfverteilungs- und Entspannungskondensatrückgewinnungsleitung, die tatsächliche Dampfgeschwindigkeit, den gesamten Reibungsdruckabfall und den Tropfschenkelabstand basierend auf der Dampfdynamik von ASME B31.1 und Spirax Sarco.
Size steam and condensate pipeline diameter and pressure lossSchätzen Sie die fühlbare Wärmeleistung und die Fläche anhand der eingebauten Wärmekapazitäten, Gesamtkoeffizienten und Verschmutzungsannahmen. Unterscheiden Sie den Gegenstrom vom einschaligen Mehrdurchgangsstrom anhand des tatsächlichen LMTD- und F-Faktors, ohne unrealistische Temperaturen hinter einem Boden zu verbergen. Ohne Daten zur Phasenänderungsenthalpie ist keine Dampfkondensation möglich.
Calculate shell and tube heat exchanger area and tube countEntspricht den wassergekühlten Kondensatorstandards TEMA und AHRI 450, geben Sie die Kühlleistung des Verdampfers (kW), die elektrische Eingangsleistung des Kompressors (kW), die Kondensationstemperatur des Kältemittels (°C) und die Einlass-/Auslasstemperaturen des Kühlwassers (°C) ein. Wählen Sie das Rohrprofil (Kupfer mit niedrigen Rippen, glattes Kupfer oder Edelstahl 316L) und das Kältemittel (R134a, R410A, R404A oder R717) aus, um die Gesamtwärmeabgabeleistung (kW), die Kühlwasserdurchflussrate (m³/h und GPM), die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz LMTD (°C), die erforderliche Oberfläche (m²), die Anzahl der Rohrbündel und die empfohlene DN-Größe der Düse zu berechnen.
Size shell and tube condenser water flow and areaBerechnen Sie den Kaltwasserdurchfluss des Wasserkühlers mit Rohrbündelverdampfer, den LMTD, den gesamten Wärmeübertragungskoeffizienten U, die erforderliche Oberfläche und die Anzahl der Rohrbündel basierend auf den Standards AHRI 550/590 und TEMA R.
Size shell and tube evaporator heat transfer area and water flowBerechnen Sie die PHE-Oberfläche, die LMTD und die Plattenanzahl gemäß den Standards von Alfa Laval und SWEP. Geben Sie die Temperaturen der heißen/kalten Flüssigkeit, die Einschaltdauer Q, den gesamten Wärmeübertragungskoeffizienten k und den Verschmutzungswiderstand ein, um Temperaturunterschiede, effektive Fläche, Anzahl der Chevron-Platten und Massendurchflussraten zu berechnen.
Calculate plate heat exchanger LMTD and areaGemäß den Standards API 661 und ISO 13706 für luftgekühlte Petrochemie-Wärmetauscher berechnen Sie die Wärmeleistung, den LMTD, die Rippenrohrfläche aus extrudiertem Aluminium, den luftseitigen statischen Druckabfall und die Luftstromleistung des Axialventilators.
Size air-cooled heat exchanger tube bundle and axial fanEntspricht den Wärmedämmnormen ASTM C680, ISO 12241 Wärmedämmung für Gebäudeausrüstung und Industrieanlagen sowie den allgemeinen technischen Grundsätzen GB/T 4272. Geben Sie die Rohrnennweite DN, die Betriebstemperatur des Mediums (°C), die Umgebungslufttemperatur (°C), die Umgebungswindgeschwindigkeit (m/s), das Isolationsmaterial (Steinwolle/Glaswolle/Kalziumsilikat/Aerogel/Polyurethan) und die geplante Isolationsdicke (mm) ein. Nutzt die zylindrische logarithmische Leitung in Verbindung mit der Wärmeübertragung der äußeren Konvektionsstrahlungsoberfläche, um die Oberflächentemperatur der Außenhülle (°C), den Wärmeverlust pro Meter qL (W/m), den Gesamtwärmeverlust der Rohrleitung (kW), den thermischen Wirkungsgrad (%) und die Einhaltung des Verbrennungsschutzes für Personen zu berechnen, mit Vergleich zu blanken Rohren für jährliche Kraftstoff- und Dollareinsparungen.
Calculate pipe insulation thickness and heat lossBerechnen Sie die Wärmeausdehnung von geraden Rohren, den von EJMA empfohlenen Balghub, die Kaltzug-Vordehnung, den Innendruckschub Fp, die Federreaktion, die Reibung und die Ankerlasten gemäß EJMA und EN 14917. Geben Sie Rohrlänge, Material, Betriebs-/Umgebungstemperaturen, DN-Größe und Auslegungsdruck ein.
Calculate pipe thermal expansion and bellows strokeEvaluate exhaust flue gas steam potential using the Waste Heat Boiler (HRSG) tool, size distribution piping with the Steam Condensate Pipe Calculator, and prevent water hammer using the Steam Trap Sizing tool.
Liquid-liquid duties favor Plate Heat Exchangers for high heat transfer coefficients and compact footprint; high-pressure and phase-change duties require Shell & Tube exchangers or Evaporators sized via corrected LMTD.
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Sie haben bereits ein Konto? Öffnen Sie Ihren Arbeitsbereich → (English)Under operating skin temperatures of 300-450 deg C, kiln shells expand tens of millimeters axially. Anchored at the thrust tire pier, expansion must slide freely over trunnion rollers verified against Hertz contact stress limits.
Insufficient air causes incomplete combustion losses and CO formation, while excess air introduces massive cold ballast volumes that spike dry flue gas stack heat loss. The tool maps oxygen assays to peak thermodynamic efficiency.
Pure counter-flow offers the maximum thermodynamic driving force. Multipass shell-and-tube units combine counter and parallel flow; if the geometry correction factor Ft drops below 0.8, severe thermal pinching and area explosion occur.
