![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Определение потерь тепла на нагрев оборудования
Потери тепла на нагрев оборудования связаны с поглощением теплоты конструкционными материалами и, прежде всего, металлическими сплавами, из которых изготовлено оборудование. Наибольшему нагреву подвергаются рабочие камеры, в которых происходит тепловая обработка, а также устройства, генерирующие тепло (корпус парогенератора, пароводяной рубашки и др.). Например, расчет потерь тепла на нагрев конструкции пищеварочного котла
где
где Gmi – масса i -го элемента металлической конструкции (крышка, постамент, арматура, внутренний котел и т.п.), кг.
Для каждого элемента вес рассчитывается по формуле
где Vi – объем элемента i -ой конструкции, м3; ri – плотность материала элемента конструкции, кг/м3; Значение плотностей и удельных теплоемкостей отдельных материалов приведены в прил. 3; cmi – удельная теплоемкость материала конструкции, кДж/(кг× оС); Tmi – средняя конечная температура нагрева металлоконструкции t0 – начальная температура металлоконструкции котла, оС.
Конечную температуру по элементам конструкции можно принять: - внутренняя поверхность варочной емкости – 100 оС; - внешняя поверхность пароводяной рубашки – 110 оС; - крышка котла – 85 оС; - наружная обечайка (кожух) – 55-60 оС; - постамент – 30 оС; - арматура – 40 оС;
где Gи – вес изоляционной конструкции котла, кг;
где lи – коэффициент теплопроводности изоляционного материала в зависимости от средней температуры изоляции (см. прил. 3); q = α 0(tкож–t0), Вт/м2, – удельные тепловые потери поверхности изолированного котла;
си – теплоемкость изоляции, кДж/(кг× оС). Значение плотностей и удельных теплоемкостей теплоизоляционных материалов приведены в прил. 3; tи – средняя температура нагрева изоляции, оС. tи = где tвн – температура частей изоляции, касающихся наружного котла, оС; tкож – температура частей изоляции, касающихся кожуха, оС; t0 – начальная температура изоляции, равная температуре окружающей среды, оС; tогр – температура ограждения (обечайки), оС..
где Wпг – вес воды, заливаемой в парогенератор котла, кг; 10кг; св – теплоемкость воды, кДж/(кг× оС); Св = 4, 19 кДж/кг× оС; tпг – температура кипения воды, оС, зависящая от давления в пароводяной рубашке котла (см. прил. 1); t0 – начальная температура воды, оС; Gп – вес пароводяной смеси, кг: Gп = Vпр× rп, (2.44) Vпр – объем пароводяной рубашки котла, м3: Vпр = Н× p/4× (D2-d2), (2.45) где D – диаметр наружного котла, м; d – диаметр внутреннего котла, м; Н – высота пароводяной рубашки (от края уровня), м; rп – плотность пароводяной смеси, кг/м3: rп = 1/V¢ ¢, (2.46) V¢ ¢ – удельный объем сухого насыщенного пара, м3/кг, приведен в прил. 1.
Потери тепла на разогрев конструкции камеры, происходящие при разогреве пекарных и жарочных шкафов, определяют на 1 кг продукции по выражению
где Gкам – вес металлических конструкций камеры, кг; скам – теплоемкость металлических конструкций камеры, кДж/кг оС; t1 – средняя температура нагрева металлических частей камеры, оС. Можно принять t1 = 180 оС; tо – начальная температура элементов конструкций камеры, оС; М – часовая производительность камеры, кг/ч; t ¢ – время разогрева шкафа, ч, – принять из технической характеристики аппарата или задания; Gиз – вес теплоизоляции, израсходованной на изоляцию одной камеры, кг (определить из описания конструкции аппарата и технической характеристики); сиз – теплоемкость теплоизоляции камеры, кДж/ (кг оС); t2 – средняя температура нагрева теплоизоляции, оС, может быть определена из выражения
tвн – температура частей изоляции, касающихся внутренней камеры, принимается равной 180 оС; tкож – температура слоя изоляции, касающаяся наружных листов кожуха камеры, принимается равной 60 оС. При стационарном режиме работы жарочных и пекарных имеют место потери тепла на разогрев кондитерских листов, противней и другой тары
где q – вес кондитерских листов, приходящийся на 1 кг выпускаемых
где qл – вес одного листа, кг; Ел – вес изделий на 1 листе, кг.
Ориентировочно можно принять значение q, равное 0, 5 кг/кг;
с – средняя теплоемкость материала листов, кДж/ (кг оС) (можно принять, как для стали – с = 0, 46 кДж/ (кг оС)); t1 – средняя температура листов на выходе из камеры, оС (t1 =115-170 о С); t0 – начальная температура листов или форм во время посадки в камеру, оС (t0 = 25-30 оС).
|