ігрів конструкції складають:
В
Q 6 = 1037,8 * 103 +324,3 * 103 +2429,6 * 103 +1, 64 * 103 +230,63 * 103 +5982,38 * 103 + 2096,75 * 103 = 12103,1 * 103 Дж
Втрати тепла на розігрів постаменту НЕ враховуються через незначну величини.
Витрата тепла на нестаціонарний і стаціонарний режим роботи котла відповідно дорівнює:
В
Q зат = 68,67 * 106 + 3,924 * 106 + 12,10 * 106 = 84,694 * 10б Дж
В
Q / зат = 4,63 * 106 + 8,327 * 106 = 12,957 * 106 Дж
Розрахунок поверхні нагріву пищеварочних котла. Розрахунок необхідної площі нагріву котли для визначається за формулою:
В
де Q - кількість тепла, яке треба передати через поверхню нагріву в одиницю часу, Вт/(Дж/с);
к - коефіцієнт тепловіддачі від теплоносія до нагрівається середовищі, Вт/(м2оС);
О”tсрлог - среднелогаріфміческая різниця температур, визначається за формулою:
В
де О”tб, О”tм - Відповідно найбільший і найменший різниці між температурою теплоносія і нагрівається середовищем, В° С.
Кількість тепла, передане через поверхню нагріву, одно:
В
Де q-корисно-іспользуемоетепло, Дж;
QВН6 - втрати тепла на розігрів варильного судини, Дж;
QВН6 - втрати тепла на розігрів кришки котла, Дж;
QВН6 - втрати тепла кожухом котла в навколишнє середовище, Дж.
Втрати тепла кожухом котла у навколишнє середу визначають за формулою:
В
де ак, Рк, * кк - відповідно коефіцієнт тепловіддачі, площа поверхні кожуха котла, кінцева температура поверхні кожуха котла. p> Q до 5 = 11,14 * 3,28 * (40 - 20) * 3900 = 2850 * 103 Дж.
Кількість тепла, передане через поверхню нагріву, дорівнює:
Q = 68,67 * 106 + 1037,8 * 103 + 324,3 * 103 +2850,0 * 103 = 72,88 * 106 Дж.
среднелогаріфміческая різниця температур дорівнює:
О”tcp лог = (109,3 - 20) - (109,3 - 100))/2,31 g * ((109,3 - 20)/(109,3 - 100)) = 35 В° С.
Коефіцієнт теплопередачі для випадку передачі тепла від конденсуються водяної пари до воді приблизно дорівнює К = 2900 Вт/(м2 В° С).
Необхідна поверхню нагріву буде дорівнює:
F = 72,88 * 106/(2900 * 3900 * 35) = 0,184 м2
Фактична поверхню нагріву розраховується про формулою:
В
F = 3,14 * 0,743 * 0,594 + 3,14 * 0,7432/4 = 1,819 м2,
то є значно більше необхідної.
Витрата тепла на нестаціонарний і стаціонарний режими роботи котла відповідно дорівнює:
Q 3aT = 84,694 * 106 Дж,
Q '3 aT = 12,957 * 106 Дж.
Коефіцієнт корисної дії котла при нестаціонарному режимі роботи дорівнює:
В В
О· = 68,67 * 10б/84,694 * 106 = 0,81 ілі81%
Питомі металоємності і витрата тепла визначаємо за формулами
В
де, Мм - маса металоконструкції апарату, кг
де Мп - маса готового продукту або напівфабрикату
В
Знайдемо масу постаменту: вона становить 400% від маси варильного судини
Мпосг = 28,08 * 400/100 = 112,32 кг
Мм = 28,08 + 9,36 + 58,89 + 0,276 + 12,48 + 70,2 + 112,32 = 291,61 кг . br/>
Питома металоємність дорівнює
Мм = 291,61/250 = 1,17 кг/дм3 .
Питома витрата тепла
Q = 84,694 * 106/205 = 413,14 * 103 Дж/кг
Металоємність розраховується апарату нижче металоємності серійно випускаються апаратів, що пояснюється деякими спрощенням його конструкції (одинарна кришка, відсутність арматури у варильного судини, менша маса противаги кришки і т.д.).
Що стосується питомої витрати електроенергії, те він трохи вище зважаючи низького коефіцієнта заповнення котла (О·зап ~ 0,82), коли як для серійно випускаються апаратів він приймається рівним 0,9. br/>
4.3 енергетичний розрахунок
Потужність нагрівальних елементів при нестаціонарному і стаціонарних режимах роботи відповідно складе:
В
Р = 84,694 * 106/3900 = 21,72 * 103 Вт = 21,72 кВт
Р '= 12,957 * 106/3600 = 3,60 * 103 Вт = 3,60 кВт
Співвідношення потужності котла при нестаціонарному і стаціонарному одно:
Р/Р '= 21,72/3,60
Враховуючи потужність тенів приймаємо максимальну потужність Р = 24кВт мінімальну Р '= 4 кВт. У цьому випадку час розігріву складе
Траз = 84,694 * 106/24 * 103 = 3529 ~ 59 хв
Електричні котли для приєднуються до трифазної мережі тому з точки зору рівномірної навантаження фаз тени доцільно встановлювати в кількості, кра...
