' затр - теплова потужність апарату в період розігріву і при стаціонарному режимі, Вт;
Q 1 , Q ' 1 - Корисно використовувана теплова потужність для нагрівання продукту до температури кипіння і його варіння, Вт;
Q 5 і Q ' 5 - Втрати тепла в навколишнє середовище зовнішніми поверхнями при розігріві котла і при стаціонарному режимі, Вт;
Q 6 - витрата тепла на нагрів котла і нагрів води в парогенераторі та пароводяної сорочці, Вт;
Корисно використовувана теплову потужність визначаємо за формулою
Q 1 = (G в Г— (t до -t н ) + О”W Г— r)/П„, (1.2)
Q ' 1 = (О”W ісп r)/П„', (1.3)
гдеG в - кількість води, що нагрівається, кг;
з в - Теплоємність води, Дж/кг * К;
t до - кінцева температура води, С;
t н - початкова температура заливається води в котел, С;
О”W ісп і О”W - кількість пари, що пішов через нещільності в атмосферу в період розігріву й у період кипіння при варінні; r - теплота пароутворення води, Дж/кг;
П„ - Час розігріву, с;
П„ ' - Час термообробки, с;
Кількість води, що нагрівається визначаємо за формулою
G в = V Г— k Г— g/1000, (1.4)
гдеV - обсяг варильного судини, л;
K - коефіцієнт заповнення котла, К = 0,85 ... 0,9; g - щільність води;
G в = 60 Г— 0.85 Г— 1000/1000 = 51 кг,
Q 1 = (51 Г— 4180 Г— (100-20) +2 Г— 2257600) = 21569,6 кДж,
Q ' 1 = 2 Г— 2257600 = 4515,2 кДж.
Втрати тепла в навколишнє середовище зовнішніми поверхнями при розігріві котла визначаємо за формулою
Q 5 = ОЈ О»О№ Г— F О№ (t n О№ - t 0 ) * П„, (1.5)
де О»О№ - Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні О№ - го елемента в окружающею середу, Вт/м 2 К;
F О№ - площа поверхні О№ - го елемента, м 2 ;
t n О№ - Середня температура поверхні О№ - го елемента за час розігріву від початкової температури до температури кипіння, К;
кДж.
Втрати тепла в навколишнє середовище зовнішніми поверхнями при розігріві при стаціонарному режимі визначаємо за формулою
Q ' 5 = ОЈ О»'О№ Г— F О№ (t n О№ - t 0 ) * П„ ', (1.6)
де О»'О№ - Коефіцієнт тепловіддачі від поверхні О№ - го елемента в окружающею середу, Вт/м 2 К;
F О№ - площа поверхні О№ - го елемента, м 2 ;
t n О№ - середня температура поверхні О№ - го елемента за час розігріву від початкової температури до температури кипіння, К;
Q ' 5 = (0,78 Г— 13,28 (70-20) +1,4 Г— 11,51 (45-20) Г— 1800) = 1657,3 кДж.
Витрата тепла на нагрів котла і нагрів води в парогенераторі і пароводяної сорочці визначаємо за формулою
Q 6 = ОЈМО№ Г— сО№ (t до - t н ), (1.7)
гдеМО№ - Маса О№ - го елемента металоконструкції, кг;
сО№ - Теплоємність О№ - го елемента, Дж/кг * К;
О”t - різниця кінцевої і початкової температур О№ - го елемента;
кДж.
До розрахунком приймаємо Q 1 = 21569,6 кДж (1.2, з. 16), Q 5 = 1477,53 кДж (1.5, з. 16), Q 6 = 6690,3 кДж (1.7, с. 17)
Q затр = 21569,6 +1477,53 +6690,3 = 29737,4 кДж,
До розрахунком приймаємо Q ' 1 = 4515,2 кДж (1.4, с. 16), Q ' 5 = 1657,3 кДж (1.6, с. 17),
Q ' затр = 4515,2 +1657,3 = 6172,5 кДж.
3.2 Розрахунок тенів
Порядок розрахунку Тена виконується в три етапи:
в”Ђ визначення розміру трубки;
в”Ђ розрахунок розміру дроту;
в”Ђ визначення розмірів спіралі.
Довжина активної частини трубки Тена L А , м, становить
L А = P/(ПЂ Г— D т Г— W т ), (2.1)
де D т - діаметр трубки Тена, м.
L А = 3000/3, 14 Г— 0,016 Г— 10 5 = 0,59 м.
Довжина активної частини трубки Тена L AO , м, після опресування становить
L AO = L А /П†, (2.2)
де П† - Коефіцієнт подовження трубки в результаті опресування, П† = 1,15. p> L AO = 0,59/1,15 = 0,51 м,
Повну розгорнуту довжину трубки після опресування L Т , м, визначаємо за формулою
L Т = L А +2 L п , (2.3)
де L п - довжина пасивного кінця трубки Тена, м.
L Т = 0,59 ...
