105276 (616127), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Расход тепла на разогрев ванны:
| Q2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Qраз. | = | Q1 | - | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Q1 | - | расход тепла на разогрев ванны | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Q2 | - | расход тепла на компенсацию тепловых потерь | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Q1 | = | ( | V | * | С1 | * | ρ | + | G | * | С2 | + | G | * | С3 | ) | * | Δt | = | ( | 0.25 | * | 4110 | * | 1160 | + | |||||||||||||||||
| + | 272.93 | * | 481.50 | + | 97.27 | * | 1390.0 | ) | * | 30 | = | 42442,92 | кДж | ||||||||||||||||||||||||||||||
Q2 = q1 + q2
q1 – потери тепла нагретой жидкости через стенки
q2 – потери тепла на испарения жидкости через зеркало электролита
q1 = Sв* q1уд
q2 = Sзер* q2уд
| q1уд | - | 162 | кДж/м2 | ||||||||||||
| q2уд | - | 1440 | кДж/м2 | ||||||||||||
| Sст1 | = | H | * | L | * | 2 | = | 1.55 | м2 | ||||||
| Sст2 | = | H | * | B | * | 2 | = | 0.88 | м2 | ||||||
| Sдна | = | B | * | L | = | 0.53 | м2 | ||||||||
Итого площадь поверхности ванны: 2,96 м2
Поверхность зеркала электролита:
| Sзерк | = | 0,53 | м2 |
Поэтому потери тепла:
| q1 | = | 479,5 | кДж | |||||
| q2 | = | 763,2 | кДж | |||||
| Q2 | = | q1 | + | q2 | = | 1243 | кДж | |
| 1243 | |||||||||||||||||||||
| Qраз. | = | 42442,93 | + | 2 | = | 43064,28 | кДж | ||||||||||||||
Расход тепла на поддержание рабочей температуры.
| Qраб. | = | Q2 | + | Q3 | - | Q4 |
| Q3 | - | потери тепла на разогрев загружаемых деталей |
| Q4 | - | джоулево тепло, выделяемое эл. током |
Джоулево тепло вводится в систему и частично компенсирует тепловые затраты, поэтому вводится со знаком минус.
Примем время разогрева 1 час.
| Q3 | = | ( | Gустр | * | С2 | + | Gдет | * | С2 | ) | * | Δt |
Где:
Gустр – масса устройств и приспособлений, кг;
Gдет – масса деталей, кг;
С1т, С2 – теплоемкость стали, 481,5 Дж/кгК
Примем массу приспособлений и токопроводов равной массе деталей, т.о. общая масса приспособлений и деталей равна 20 кг.
| Q3 | = | ( | 481,5 | * | 10 | + | 481,5 | * | 10 | ) | * | 20 | = | 144,45 | кДж |
| Q4 | = | 0,86 | I | U | τ | = | 0,86 | * | 201 | * | 2,1 | * | 1 | = | 354,4 | Вт/ч | = | 1275,71 | кДж |
| Qраб. | = | 183,69 | кДж |
Qраб. – то количество тепла, которое нужно ввести, для поддержания рабочей температуры 50С.
Расход тепла за год:
| Qгод. | = | Qраз. | * | n | + | Qраб. | * | Тд |
Где:
n – количество дней разогрева, т.к. работа идет в 3 смены, то ванна разогревается 1 раз в неделю, поэтому принимаем n = 51 день.
Тд – фонд рабочего времени, 5960 ч.
| Qгод. | = | 43064,28 | * | 51 | + | 183,69 | * | 5960 | = | 3 273 864.04 | кДж |
Расчет змеевика теплообменника:
| Qраз. | |||||||||
| Sзмеев | = | К | * | tср | * | τ | |||
Где:
К – коэффициент теплоотдачи, К=1000 – 2000, примем К = 1000
tср – средняя температура пара, С;
- время разогрева, 1 ч.
| ( | t1 | - | t2 | ) | - | ( | t3 | - | t4 | ) | ||||
| tср | = | 2,3 | lg | * | t1 | - | t2 | |||||||
| t3 | - | t4 | ||||||||||||
Где:
t1 – температура пара,140 С;
t2 – начальная температура,20 С;
t3 – температура конденсата,90 С;
t4 – конечная температура,50 С;
| ( | 140 | - | 20 | ) | - | ( | 90 | - | 50 | ) | 80 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| tср | = | 2,3 | lg | 140 | - | 20 | = | 2,3 | lg | 3 | = | 72,9 | C | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 90 | - | 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 43064,28 | ||||||||||||||||
| Sзмеев | = | 1000 | * | 72,90 | * | 1 | = | 0,59 | м2 | |||||||
Находим длину змеевика:
| Sзмеев | 0,59 | |||||||||||||
| L | = | π | * | D | = | 3,14 | * | 0,064 | = | 2,94 | м | |||
D – диаметр змеевика – 2 трубных дюйма, 64 мм.
Расход пара на разогрев ванны никелирования:
| Qраз. | 43064,28 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рразогр | = | q` | - | q`` | = | 3128 | - | 378 | = | 15,66 | кг | |||||||||||||||||||||||||
| q` | = | t | * | Cр пара | = | 140 | * | 22,34 | = | 3128 | кДж/кг | |||||||||||||||||||||||||
| q`` | = | t | * | Cр воды | = | 90 | * | 4,20 | = | 378 | кДж/кг | |||||||||||||||||||||||||
Расход пара на годовую программу ванны никелирования:
| Ргод | = | Рразогр | * | n | + | Тд | * | Рраб | = | 1 190,67 | кг/год | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Qраб. | 183,69 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рраб | = | q` | - | q`` | = | 3128 | - | 378 | = | 0,07 | кг | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий. Справ. изд. М.: «Металлургия», 1985.
-
Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник/Под ред. Шлугера М.И. М.: «Машиностроение», 1985.
-
Зальцман Л.Г., Черная С.М. Спутник гальваника. К.:1989.
-
Блестящие электролитические покрытия/Под ред. Матулиса Ю.Ю. Вильнюс.: «Минтис», 1969.
-
Каданер Л.И. Справочник по гальваностегии. К.: «Техника», 1976.
-
Кудрявцев В.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: «Химия», 1979.
-
Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: «Машиностроение», 1974.
-
Лайнер В.И. Современная гальванотехника. М.: «Металлургия», 1967.
-
Пурин Б.А. Электроосаждение из пирофосфатных электролитов. Рига: Зинатне, 1975.
-
Ямпольский А.М. Меднение и никелирование. Л.: «Машиностроение», 1977.
-
Ямпольский А.М. Ильин В.А. Краткий справочник гальванотехника. Л.: «Машиностроение», 1981.
42
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
