Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Методика розрахунків основних теплотехнічних показників роботи кип’ятильника КНЕ-25М

I. Тепловий баланс для нестаціонарного режиму.

Розрахунок складових балансу

1. Тепловий баланс для нестаціонарного режиму:

Q = Q₁ + Q₅ + Q₆; кДж,

де Q₁ - корисно використане тепло, кДж;

Q₅ - втрати тепла зовнішньою поверхнею кип’ятильника в навколишнє середовище, кДж;

Q₆ - втрати тепла на розігрів конструкції кип’ятильника, кДж.

2. Корисно використане тепло у процесі нагріву:

Q₁ = с · m · (t_к – t_поч.), к Дж;

де с - питома теплоємність води, с = 4,19 кДж/(кг·˚С);

m - маса води в кип’ятильному резервуарі, m = 7,6 кг;

t_к, t_поч. - відповідно, кінцева та початкова температура води в кип’ятильному резервуарі, ˚С;

3. Втрати тепла зовнішньою поверхнею кип’ятильника у навколишнє середовище у процесі нагріву:

Q₅ = 3,6 · α · F · (t^сер._ст. – t₀) · τ, кДж,

де α - коефіцієнт тепловіддачі від поверхні кип’ятильника до навколишнього повітря, Вт/(м²·˚С), який для температури навколишніх конструкцій до 150˚С у закритих приміщеннях визначається за наближеною формулою, що враховує тепловіддачу конвекцією та випромінюванням:

α = 9,77 + 0,07 (t^сер._ст..– t₀); Вт/(м²·^оС);

F - загальна площа зовнішньої поверхні кип’ятильника, м²;

t^сер._ст.. - усереднена температура зовнішньої поверхні кип’ятильника, ˚С, яка визначається з урахуванням температури відокремлених ділянок поверхні за формулою

;˚С;

де t_ст₁,…, t_ст₃– температура окремих ділянок поверхні кип’ятильника, яка визначається як середнє арифметичне значення від температур, отриманих при замірах через 5 хв. у період нагріву:

;˚С; ...

;˚С;

n - кількість замірів, шт.;

f₁, …, f₃ - площі ділянок, в яких розташовані точки виміру температур, м²;

t₀ - температура навколишнього повітря, ˚С;

τ - тривалість нагріву, год.

4. Втрати тепла на розігрів конструкції кип’ятильника визначаються разом з неврахованими втратами:

Q₆ = Q – Q₁ – Q₅ = 3600 · А - (Q₁ + Q₅), кДж,

де А - витрата електроенергії при нестаціонарному режимі, кВт·год.

5. Коефіцієнт корисної дії кип’ятильника при нестаціонарному режимі:

6. Відсоткове співвідношення окремих складових теплового балансу:

II. Тепловий баланс для стаціонарного режиму.

Розрахунок складових балансу

1. Тепловий баланс для стаціонарного режиму:

Q’ = Q₁’ + Q₅’; кДж,

де Q₁’ – корисно використане тепло, кДж;

Q₅’ - втрати тепла зовнішньою поверхнею кип’ятильника, кДж;

2. Корисно використане тепло:

Q₁’ = D_д · с · (t_к – t_поч.) · τ’, кДж;

де D_д – дійсна продуктивність кип’ятильника

, кг/год;

т – маса кип’ятку, що витік з розбірного крану за стаціонарний режим.

с - питома теплоємність води, с = 4,19 кДж/(кг·^оС);

τ’ - тривалість стаціонарного режиму, τ’ = 0,25 год.

3. Втрати тепла зовнішньою поверхнею кип’ятильника у навколишнє середовище:

Q₅’ = 3,6 · α’ · F · (t^сер._ст.’ – t₀) · τ’, кДж,

де α’ - коефіцієнт тепловіддачі від поверхні кип’ятильника до навколишнього повітря:

α’ = 9,77 · 0,07· (t^сер._ст.’ – t₀), Вт/(м²·˚С);

t^сер._ст..’ - усереднена температура зовнішньої поверхні кип’ятильника, ˚С, яка визначається з урахуванням температури відокремлених ділянок поверхні при стаціонарному режимі за формулою

, ˚С;

де t_ст₁,…, t_ст₃- температура окремих ділянок поверхні кип’ятильника при стаціонарному режимі, ˚С;

τ’ - тривалість стаціонарного режиму, τ’ = 0,25 год.

4. Коефіцієнт корисної дії кип’ятильника при стаціонарному режимі:

де А’ - витрата електроенергії при стаціонарному режимі, кВт·год.

6. Відсоткове співвідношення окремих складових теплового балансу:

7. Нормальна продуктивність кип’ятильника:

, кг/год. ;

де D_д - дійсна продуктивність кип’ятильника, виміряна експериментально, кг/год.;

t_к. - температура кип’ятку, ˚С;

t_поч. - температура води на вході в кип’ятильник, ˚С.

8. Питома витрата електроенергії на приготування 1 кг кип’ятку при стаціонарному режимі:

, кВт·год./кг;

де А’ - витрати електроенергії при стаціонарному режимі, кВт·год.

Величина дисбалансу характеризує неточність проведення експерименту, викликану погрішністю у вимірах, використанням наближених формул.

Дані в комп’ютер вводяться відповідно до методики розрахунків.

Після виконання на комп’ютері розрахунків основних теплотехнічних показників роботи кип'ятильника КНЕ-25М та одержання роздруківки цих величин оформляється звіт про виконану роботу, у якому повинні бути відображені наступні питання:

1. Принципові конструктивні схеми кип'ятильників, водонагрівачів і водогрійних пристроїв.

2. Основні характеристики апаратів даної групи, що випускаються промисловістю.

3. Правила безпечної експлуатації даного виду обладнання.

4. Заповнені таблиці 6.1 і 6.2.

5. Необхідні параметри і величини, виміряні в ході експерименту.

6. Роздруківка обчислень на комп’ютері величин, передбачених розрахунковою частиною роботи.

7. Аналіз отриманих експериментальних і розрахункових даних.

Контрольні питання

1. Технологічне призначення кип'ятильників. Можливості їх застосування в різних підприємствах ресторанного господарства.

2. Принцип роботи кип'ятильників безперервної дії.

3. У чому полягає автоматизація роботи кип'ятильників безперервної дії?

4. Вкажіть переваги і недоліки одержання кип’ятку в кип’ятильниках у порівнянні з іншими способами кип’ятіння води.

5. Тепловий баланс кип’ятильників з різними способами обігріву.

6. Способи боротьби із накипом у кип’ятильниках.

7. Правила безпечної експлуатації кип’ятильників.

8. Чим відрізняється нормальна продуктивність кип’ятильника від дійсної?

9. Чи вигідно одержувати теплу воду шляхом розведення кип’ятку холодною водою?

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.