Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Расход тепла на аккумуляцию его ограждениями



Во время тепловлажностной обработки значительная часть тепла воспринимается ограждениями камеры. Значение аккумулированной теплоты в значительной степени зависит от вида материала ограждения. Ограждениями ямной камеры являются стены, пол и крышка. Так как материалы, из которых они изготовлены разные, то приходится рассчитывать расход тепла на аккумуляцию отдельно для стен, пола и крышки, а затем суммировать результаты.

Выбрав материалы ограждений камеры, найдем для каждого из них по "Теплофизическим характеристикам материалов" коэффициент теплопроводности l и коэффициент температуропроводности а. Для крышки решающим при определений аккумуляции является теплоизоляционный материал, поэтому металл крышки можно не принимать в расчет.

Заполним соответствующие строки табл. 4.

Расчет ведем отдельно для периода нагрева и периода изотермии.

Количество тепла аккумулированное каждым ограждением определяем по формуле:

- для периода нагрева

Q=7,2*l*F*(t2-t1)*[(t1/(0,000314*a)]0,5

Q31=7,2*1,45*75,25*60*[(3/0,000314*25,84)]0,5=907000

Q32=7,2*1,56*26,25*60*[(3/0,000314*27,95)]0,5=327000

Q33=7,2*0,046*26,25*(80-20)*[(3/0,000314*22,4)]0,5=10700

- для периода изотермии

Q=7,2*l*F*t2*[(t2/(0,000314*a)]0,5

Q21=7,2*1,45*75,25*80*[(5/0,000314*25,84)] 0,5=1561000

Q22=7,2*1,56*26,25*80*[(5/0,000314*27,95)] 0,5=563000

Q23=7,2*0,046*26,25*80*[(5/0,000314*22,4)] 0,5=18500

где F – площадь соответствующего ограждения, м2

для стен F11=2*H3*(L3+B3)=2*3,5*(7+3,75)=75,25 м2

для пола и крышки F12=F13=L3*B3=7*3,75=26,25 м2

Таблица 4

Наименование Размерность Обозначение Численность
Стены – материал: бетон
коэффициент теплопроводности т/м. 0С l1 1,45
коэффициент температуропроводности м2 а1 25,84
Площадь м2 F11 75,25
расход тепла в период нагрева кДж/пер Q31 907000
расход тепла в период изотермии кДж/пер Q21 1561000
Пол – материал: Ж/б
коэффициент теплопроводности т/м. 0С l2 1,56
коэффициент температуропроводности м2 а2 27,95
Площадь м2 F12 26,25
расход в период нагрева кДж/пер Q32 327000
расход в период изотермии кДж/пер Q22 563000
Крышка – материал: минеральная вата
коэффициент теплопроводности т/м. 0С l3 0,046
коэффициент температуропроводности м2 а3 22,4
Площадь м2 F13 26,25
расход тепла в период нагрева кДж/пер Q33 10700
расход тепла в период изотермии кДж/пер Q23 18500

Всего расход тепла на аккумуляцию его ограждениями камеры за весь период тепловлажностной обработки составляет:

Q6=Q31+Q32+Q33+Q21+Q22+Q23

Q6=907000+1561000+327000+563000+10700+18500=3387800 Дж/период

Расход тепла в окружающую среду ограждениями.

Потери тепла в окружающую среду рассчитываются отдельно для периода нагрева и периода изотермии, отдельно для стен, пола и крышки камеры, отдельно для наземной и подземной части. Потери тепла с 1 м2 подземной части принимаем равными 1/3 потерь тепла наземной частью установки.

Коэффициенты теплоотдачи в установках тепловлажностной

обработки принимаем a1=50...75 Вт/(м2* 0С) для внутреннего теплообмена и a2=5...10 Вт/(м2* 0С) для внешнего теплообмена.

Предварительно подсчитываем коэффициенты теплопередачи:

- для наземных стен: k1=1/(1/a1+d1/l1+1/a2)=1/(1/50+0,3/1,45+1/5)=2,4

- для подземных стен: k2=1/((1/a1+d1/l1+1/a2)*3)=1/((1/50+0,3/1,45+1/5)*3)=0,8

- для пола: k3=1/((1/a1+d2/l2+1/a2)*3)=1/((1/50+0,22/1,56+1/5)*3)=0,9

- для крышки: k4=1/(1/a1+d3/l3+d4/l4+1/a2)=1/(1/50+0,18/0,046+1/5)=0,2

где d1...d3 толщина соответствующего ограждения, м;

d4, l4 соответственно толщина и коэффициент теплопроводности металла крышки.

Затем определяют площадь наземной и поземной частей камеры:

- площадь подземной части: F21=F11*H4/H3=75,25*0,5/3,5=10,75 м2

- площадь наземной части: F22=F11-F21=75,25-10,75=64,5 м2

И только после этого, подставляя соответствующие значения в формулы для определения потерь тепла в период нагрева и в период изотермической выдержки, определяем по формулам:

- для периода нагрева: Q=3,6*t1*(t4-t1)*F*k, Дж/пер;

- Q41=3,6*3*(50-20)*75,25*2,4=48900

- Q42=3,6*3*(50-20)*10,75*0,8=2720

- Q43=3,6*3*(50-20)*26,25*0,9=7850

- Q44=3,6*3*(50-20)*26,25*0,2=2060

-

- для периода изотермии: Q=3,6*t2*(t2-t1)*F*k, Дж/пер.

- Q51=3,6*5*(80-20)*75,25*2,4=163000

- Q52=3,6*5*(80-20)*10,75*0,8=9070

- Q53=3,6*5*(80-20)*26,25*0,9=26200

- Q54=3,6*5*(80-20)*26,25*0,2=6860

Заполняем таблицу 5.

Таблица 5

Наименование Размерность Обозначение Численность
Период нагрева
Наземная часть стен кДж/пер Q41 48900
Подземная часть стен кДж/пер Q42 2720
Пол кДж/пер Q43 7850
Крышка кДж/пер Q44 2060
Период изотермии
Наземная часть стен кДж/пер Q51 163000
Подземная часть стен кДж/пер Q52 9070
Пол кДж/пер Q53 26200
Крышка кДж/пер Q54 6860

Всего расход тепла через ограждения камеры за весь период тепловлажностной обработки составляет:

Q7=Q41+Q42+Q43+Q44+Q51+Q52+Q53+Q54

Q7=48900+2720+7850+2060+163000+9070+26200+6860=266900Дж/пер

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.