>
де Див- Питома теплоємність МІДІ: 0, 394 кДж/кг К;
м=2п R 2 бм r м, (4.15)
де R-радіус котла - 0,45м;
? м- товщина мідної части - 0,004м,
r м - Густина МІДІ - 8900кг/м 3 м=2? 3,14? 0,45 2? 0,004? +8900=45,2кг 1=45,2? 0,394 (120,5-20)=1172кДж.к== 120,5 ° С
. 2.Вітраті тепла на нагрів наружної стальної части.
2=Gст? Сст? (tк-tн), кДж. (4.16)
де Сст -пітома теплоємність Сталі - 0,48 кДж/кг? К
Маса наружної стальної части:
ст=2 p? R 2? БСТ? r ст (4.17)
де R-радіус парової сорочки - 0,5075м,
? ст- товщина стінкі Сталі - 0, 01м,
r ст- Густина Сталі - 7850кг/м 3 ст=2? 3,14? 0,5075 2? 0,01? +7850=126,9кг 2=тисячі двісті шістьдесят дев'ять? 0,48? (143-20)=7492кДж
. Витрати тепла на підігрів продукту:
3=Gпр? Спр (tк-tн), кДж. (4.18)
де Gпр- маса заливи, яка завантажено у котел;
Спр- Питома теплоємність заливи - 3,36Дж/кг? град.
пр=V? r? f, кг (4.19)
де V-об єм сферічної части котла
=2/3 p R 3 (4.20)
r -густіна продукту=1020кг/м 3
f-коеффіцієнт Заповнення сферічної части котла, f=1 =? 3,14? 0,45=0,19 м 3
G=0.19 * 1050 * 1=200 кг пр=41,90-27.7 * 0.03=41.89
Q 3=200 * 41,89 (98-20)=653484 кДж
3.Вітраті тепла на віпарювання Волога з поверхні продукту при підігріві
4=W * r, кДж (4.21)
Де W-Кількість віпаровуваної Волога, кг; теплота пароутворення при t=59 ° С r=2359кДж/кг
=W c *. ? t * F n, (4.22)
Де W c - Кількість Волога, яка віпаровується з поверхні продукту в котлі за секунду ср=98 + 20/2=59 ° С
Тоді W c=0.002 кг/м 2, а з урахуванням фактічної поверхні випаровуваності при діаметрі котла 0.9м - 0.0013 кг/с 4=0.0013 * t * +2359=3.066 t кДж
. Витрати тепла в Навколишнє середовище
5=F a * L 0 * t (t ct - tb), (4.23)
Де F a -площа наружної поверхні котла, м 2
a=2 p R 2, (4.24)
Де R 2 - Поверхнево радіус парової сорочки, м 0 - сумарная коефіцієнт тепловіддачі, кВт/м 2 град. ct -середня температура стінкі t ст=143 + 20/2=81.5 ° С a=2 * 3.14 * 0.5175 2=1.68м 2
?=(9.3 + 0.058 * 81.5) * 0.001=0.01040 кВт/м 2 град 5=1.68 * 0.0140 * t (81.5 * - 20)=1.446 t кДж
5.Загальна витрати теплоти в 1 фазі
Q заг=1172 + 7492 + 56162 + 3.066 t +1.446 t заг=64824 + 4.51 t
. длительность нагрівання
заг.=К? F? D tср. ? t (4.25)
D tср. =D t ср== 2,7т.е. ? 2 (4.26)
Тому D tсер. знаходять логаріфмічнм путем:
D t ср=Qзаг.=0,564? 1,68? 79 t
+ 4,51 t=74,85 t t=868с
t=14,47хв., пріймаємо 15 хвилин
. Витрати парі у 1фазі:
(4.27)
заг.=61080 + 4,51? 868=64996 кДж
Д=кг
. Інтенсівність витрат парі у 1 фазі
Д=кг/рік
2 фаза - кип ятіння
. Витрати тепла на випаровуваності Волога:
=W? r, кДж (4.28)
Кількість віпаровуємої Волога пріймаємо по аналогії з 1 фазою - 0,0013кг/рік
Година варіння - 5-10 хв., пріймаємо 10 хв. 1=0,0013? +2359? 600=1840 кДж
. Втрати в оточуюче середовище (знаходять з аналогією з 1 фазою) 2=1,68? 0,0140? 600 (81,5-20)=868 кДж
. Загальні витрати тепла у 2 фазі: заг. =1 840 + 868=2708 кДж
. Витрати парі у 2 фазі:
Д=кг
. Інтенсівність витрат парі у 2 фазі:
Д=кг/рік
. Т.як Д 1? Д 2, діаметр паропроводу розраховують по інтенсівності витрат парі у 1 фазі:
=, м (4.29)
де v-ШВИДКІСТЬ парі, 40м/с,
r-прі 143 ° С - 2,125 кг/м3
Dвн.=м
За ГОСТ 3262-75 Обираємо діаметр 33,5 мм (dн)
.4 Розрахунок сировина майданчика консервного цеху ...