Проект стационарно-электрического котла ёмкостью 190 литров
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?дущее на нагрев металла
Q2из -- тепло, расходуемое на нагрев изоляции кожуха.
Q2м = С1• G1 (tk •tн)
Q2из = С2• G2 (tk •tн)
Где, С1 0,12 ккал\кг С теплоёмкость металлоконструкции котла.
G2 190 вес металлоконструкции котла.
tк 1000С средняя температура нагрева металлоконструкции котла.
tн 200С начальная температура нагрева металлоконструкции котла.
Q2м = 0,12 • 190 (100-20) = 22,8 • 80 = 1824 ккал.
3.3 Определяем расход тепла на нагревание изоляции.
Q2из = С2• G2 (tk •tн) = 0.05 • 2 (75 20) = 2,75 ккал.
tк = = = 75 0С.
tвн температура частей изоляции, касающихся наружного котла.
tкож - температура частей изоляции, касающихся наружного кожуха.
С = 0,05 ккал\кг 0С коэффициент теплоёмкости аппарата.
tн = 200С начальная температура альфоли, равная температуре окружающей среды
Тепло, израсходованное на разогрев конструкции котла.
Q2 = Q2м + Q2из = 1824 + 2,75 = 1826,75 ккал.
Q2из вес альфоли = 2 кг.
3.4 Расход тепла на испарение содержимого котла.
а) В процессе разогрева количество б) В процессе варки количество
испарившейся воды принимаем испарившейся воды принимаем
по опытным данным, равным0,5% по опытным данным, равным0,5%
от веса воды в котле. от веса воды в котле.
Мисп = ккал\ч Мкип = ккал\ч
3.5 Определение потери тепла в окружающую среду.
Потери происходят с боковой поверхности кожуха, не изолированной крышки котла, крышки дна котла и парогенератора.
Отдача тепла воздуху происходит конвекцией и лучеиспусканием.
- средняя расчётная температура кожуха, которая в начале равна
200С, а в момент кипения 500с.
Перепад температур при нагревании равен:
и при кипении
Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием:
,
где, С = 4,9 коэффициент пропорциональности.
Е = 0,88 коэффициент черноты эмалированной стали.
tст температура стенки кожуха 0С.
tв - температура окружающего воздуха, 0С.
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
Средняя температура воздуха, омывающего кожух котла
Из таблицы 35 [?•4] имеем: коэффициент теплопроводности для воздуха
?= 2,28 • 10-2 ккал\м • ч 0С, при t =27,50C, а при температуре 350С ? = 2,25 • 10-2 ккал\м • ч 0С. Соответственно коэффициент кинематической вязкости для первой
температуры равен ? = 16,3 • 10-6 м2\с, а для второй - ? = 17,6 • 10-6 м2\с.
Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией необходимо знать вели-
чины критериев Прандтля, Грасгофа, Нуссельта.
Критерий Прандтля (P? ) является безразмерным физическим параметром теплоно- сителя.
Для t = 25 350C можно принять P? = 0,722.
Критерий Грасгофа (G?) является критерием кинематического подобия для процессов теплоотдачи, при свободном движении воздуха.
Критерий Нуссельта (Nu) содержит искомую величину коэффициента теплоотдачи и является критерием теплового подобия.
G?=
где, g = 9,81 м\ сек2 ускорение силы тяжести;
?= - коэффициент объёмного расширения воздуха 1\0С
?t = tст tв разность t стенки воздуха и кожуха,0С.
d3 = D3зк = 0,7103 наружный диаметр кожуха котла, м.
Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией определяем критерий Нуссельта:
Nu = C • (p • Cr) n
где, С = 0,135; n = 1\3 коэффициент пропорциональности и показатель степени, принимаются по Л-4.
Nu нагр = 0,135
Nu кип= 0,135
Коэффициент отдачи тепла конвекцией будет равен:
м2ч • 0С
м2ч • 0С
Потери тепла в окружающую среду кожухом.
3.6 Потеря тепла шейкой котла в окружающую среду.
Боковая поверхность шейки котла и боковой части крышки равна:
Fш = 0,84 м2
За период нагревания от комнатной температуры до кипения t шейки в среднем бу-
дет равна:
, а в период кипения 1000С.
Период температуры между температурой шейки и воздуха в первом случае равен-- ?t = 60 - 20 = 400С, а в период кипения - ?t = 100 - 20 = 800С.
Расчётная температура воздуха, омывающего шейку котла, равна в период нагрева-
ния:
,а в период кипения
.
Коэффициент теплоотдачи лучеиспускания от шейки котла:
Коэффициент теплоотдачи конвекции от шейки котла.
При нагревании шейки ? = 2,28 • 10-2 ккал\м • ч • 0С
?= 17,6 • 10-6 м2\с , а критерий Прандтля Pr = 0,722, ? = 31
При кипении указанные величины будут соответственно равны:
? = 2,41 • 10-2 ккал\м ч 0С
? = 19,6 • 10-6 м2\сек
? = ; Pr = 0,722.
Потери тепла от шейки котла лучеиспусканием:
Потери тепла от шейки котла конвекцией:
Потери тепла в окружающую среду:
3.7 Потери тепла крышкой котла:
Поверхность Дзк крышки:
По опытным данным t крышки при кипении содержимого равна 950С, в период наг-
ревания t возросла с 200C до 950С. Среднюю t можно принять равной половине су-
ммы этих температур .
Перепад температуры между t крышки и воздуха равен , а рас-
Счётная t воздуха , омывающая крышку, равна .
Для периода кипения перепад температуры , а температура омы вающего воздуха
Определим коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием от крышки:
Определяем коэффициент теплоотдачи конвекции от крышки. При нагревании име-
ем:
?= 2,28 • 10-2 ккал\м ч С, ? = 17,6 • 10-6 м2\сек
Pr = 0,722;