• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Методика розрахунку основних теплових і експлуатаційних показників роботи електричного харчоварочного котла КПЕ-60

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 в навколишнє середовище зовнішньою поверхнею котла, кДж;

Q₆ - втрати тепла на розігрів конструкції котла, кДж.

2. Корисно використане тепло у процесі нагріву:

Q₁ = с · m · (t_к – t_поч.) + ΔW · r, к Дж;

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

m - загальна кількість води, що заливається у котел, кг;

t_к, t_поч. – відповідно, кінцева та початкова температура води, ˚С;

ΔW - кількість випареної води у період нагріву, кг;

r - повна теплота пароутворення, r = 2258 кДж/кг.

3. Втрати тепла зовнішньою поверхнею котла у навколишнє середовище у процесі нагріву:

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

де α - коефіцієнт тепловіддачі від поверхні котла 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 котла, м²;

t^сер._ст.. - усереднена температура зовнішньої поверхні котла, ˚С, яка визначається з урахуванням температури відокремлених ділянок поверхні за формулою

;˚С;

де t_ст1,…, t_ст4 – температура окремих ділянок поверхні котла, яка визначається як середнє арифметичне значення від температур, отриманих при замірах через 5 хв. у період нагріву:

;˚С; ...

;˚С;

n - кількість замірів, шт.;

f₁, …, f₄ - площі ділянок, в яких розташовані точки виміру температур, м²;

t₀ - температура навколишнього повітря, ˚С;

τ - тривалість нагріву, год.

4. Втрати тепла на розігрів конструкції котла 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 котла 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 котла в навколишнє середовище, кДж;

2. Корисно використане тепло:

Q₁’ = Δw · r, кДж;

де ΔW - кількість випареної води при кипінні, кг.

3. Втрати тепла зовнішньою поверхнею котла у навколишнє середовище:

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

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

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

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

, ˚С;

де t_ст1,…, t_ст4 - температура окремих ділянок поверхні котла при стаціонарному режимі, ˚С;

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

4. Коефіцієнт корисної дії котла при стаціонарному режимі:

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

6. Відсоткове співвідношення окремих складових теплового балансу:

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

Дані в комп’ютер вводяться відповідно до наведеної методики розрахунку.

Після розрахунку основних експлуатаційних і теплотехнічних показників роботи котла КПЕ-60 і отримання роздруківки цих величин в лабораторному журналі оформлюється звіт про виконану роботу, в якому повинні бути відображені наступні питання:

1. Принципові схеми харчоварочних котлів.

2. Основні характеристики харчоварочних котлів, що випускаються промисловістю.

3. Правила безпечної експлуатації електричних харчоварочних котлів.

4. Заповнені таблиці 3.1, 3.2 і необхідні параметри і величини, виміряні у ході експерименту.

5. Роздруківка обчислень величин, передбачених розрахунковою частиною роботи.

6. Графіки зміни температури води у варильній посудині котла.

7. Аналіз отриманих експериментальних і розрахункових даних.

Контрольні питання

1. Технологічне призначення електричних харчоварочних котлів. Їх переваги перед котлами з іншими видами обігріву.

2. Принцип роботи і будова подвійного запобіжного клапана.

3. Яку воду і як необхідно заливати в парогенератор?

4. У чому полягає автоматизація роботи котла?

5. Режими роботи харчоварочних котлів?

6. Як в електричних харчоварочних котлах захищають ТЕНи від “сухого ходу”?

7. Призначення і принцип роботи автоклава.

8. Тепловий баланс котлів при стаціонарному і нестаціонарному режимах.

9. Призначення і будова клапана-турбінки.

10. Правила безпечної експлуатації електричних харчоварочних котлів.

11. Переваги котлів з непрямим обігрівом.

12. Як впливає повітря в пароводяній сорочці на інтенсивність передачі тепла від пари до стінки варильної судини?

14. Визначити фактори, що сприяють зниженню ККД котла при заливанні в парогенератор надлишкової кількості води.

15. Як впливає час продувки котла на роботу станції керування котлом?

Переглядів: 230

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.