105276 (616127), страница 7
Текст из файла (страница 7)
q1 – потери тепла нагретой жидкости через стенки
q2 – потери тепла на испарения жидкости через зеркало электролита
q1 = Sв* q1уд
q2 = Sв* q2уд
| q1уд | - | 2448 | кДж/м2 | ||||||||||||||||||
| q2уд | - | 15300 | кДж/м2 | ||||||||||||||||||
Определение поверхности стен ванны | |||||||||||||||||||||
| Sст1 | = | H | * | L | * | 2 | = | 1,55 | м2 | ||||||||||||
| Sст2 | = | H | * | B | * | 2 | = | 0,88 | м2 | ||||||||||||
| Sдна | = | B | * | L | = | 0,53 | м2 | ||||||||||||||
| Sв | = | 2,96 | м2 | ||||||||||||||||||
Поверхность зеркала электролита:
| Sзерк | = | 0,53 | м2 |
Поэтому потери тепла:
| q1 | = | 7246 | кДж | |||||
| q2 | = | 8109 | кДж | |||||
| Q2 | = | q1 | + | q2 | = | 15355 | кДж | |
| 15355 | |||||||||||||||||||||
| Qраз. | = | 68 265,79 | + | 2 | = | 75943,33 | 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 | ) | * | t |
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 | ) | * | | = | 481,5 | кДж |
| Q4 | = | 0,86 | I | U | | = | 0,86 | * | 455 | * | 8,00 | * | 1 | = | 3130 | Вт/ч | = | 11269,44 | кДж |
| Qраб. | = | 4 567,14 | кДж |
Qраб. – то количество тепла, которое нужно ввести, для поддержания рабочей температуры 70С.
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. | = | 75943,33 | * | 51 | + | 4567,14. | * | 5960 | = | 31 062 886,90 | кДж |
Расчет змеевика теплообменника:
| Qраз. | |||||||||
| Sзмеев | = | К | * | tср | * | | |||
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,70 С;
| ( | 140 | - | 20 | ) | - | ( | 90 | - | 70 | ) | 100 | |||||||||||||||||||
| tср | = | 2,3 | lg | 140 | - | 20 |
| = | 2,3 | lg | 6 | = | 55,87 | C | ||||||||||||||||
| 90 | - | 70 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 75943,33 | ||||||||||||||||
| Sзмеев | = | 1000 | * | 55,87 | * | 1 | = | 1,36 | м2 | |||||||
Находим длину змеевика:
| Sзмеев | 1,36 | |||||||||||||
| L | = | | * | D | = | 3,14 | * | 0,064 | = | 6,77 | м | |||
D – диаметр змеевика – 2 трубных дюйма, 64 мм.
Расход пара на разогрев ванны обезжиривания:
| Qраз. | 75943,33 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рразогр | = | q` | - | q`` | = | 3128 | - | 378 | = | 27,62 | 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 обезжиривания:
| Ргод | = | Рразогр | * | n | + | Тд | * | Рраб | = | 11 297,24 | кг/год | ||||||||||||||||||||||||||
| Qраб. | 4 567,14 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рраб | = | q` | - | q`` | = | 3128 | - | 378 | = | 1,66 | кг | ||||||||||||||||||||||||||
2.8.2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВАННЫ МЕДНЕНИЯ.
Исходные данные:
| Рабочий объем ванны | 250,0 | дм3 | = | 0,25 | м3 |
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
