ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ ЭПС
Пример 1
Определить установленную мощность методической печи, предназначенной для нагрева стальных изделий под отпуск до температуры С.
Исходные данные:
производительность – 0,139 кг/с;
тепловой КПД печи – 0,72;
электрический КПД печи – 0,95;
удельная теплоемкость стали – 490 Дж/кг×°С (в интервале температур 20 - 230°С).
Решение
1. Определение полезной мощности печи
,
где - производительность;
- удельная теплоемкость;
- начальная температура;
- конечная температура.
Вт,
.
1. Определение потребляемой мощности
Вт,
где - электрический КПД;
- тепловой КПД.
2. Определение установленной мощности
,
где - коэффициент запаса (принимаем ).
Вт.
Пример 2
Определить установленную мощность печи непрерывного действия (конвейерной), предназначенной для сушки изделий.
Исходные данные:
конвейер – металлический;
теплоемкость материала конвейера – Дж/кг×°С;
начальная температура – ;
температура сушки – С;
сушатся влажные металлические изделия;
средняя теплоемкость материала изделий – 963 – (в интервале температур 20 - 200°С);
в течение одного часа прогревается 300 кг изделий;
средняя теплоемкость воды – Дж/кг×°С;
скорость испарения влаги – кг/с;
скрытая теплота испарения воды - Дж/кг;
средняя теплоемкость водяного пара при атмосферном давлении (в интервале температур от 100 - 200°С) – 2012 Дж/кг×°С;
в печи в течение часа осуществляется четырехкратный воздухообмен;
объем печи 100 м3;
удельная теплоемкость сухого воздуха – 1021 Дж/кг×°С;
плотность сухого воздуха – 0,916 кг/м3;
мощность тепловых потерь с наружных поверхностей стенок печи составляет 20 % полезной мощности.
Решение
Установленная мощность
,
где - коэффициент запаса (принимаем ).
Потребляемая мощность
,
где - мощность, затрачиваемая на разогрев изделий;
- мощность, затрачиваемая на разогрев вспомогательного оборудования (тары, транспортирующих устройств и т.д.);
- мощность, идущая на восстановление тепловых потерь;
- мощность, аккумулируемая ограждающими конструкциями, находящимися в зоне повышенных температур; эта мощность требует сложного расчета нестационарных процессов, сопровождающих прогрев установки. Однако в ряде случаев ее значение составляет небольшую долю потребляемой мощности, например у слабофутерованных установок, а также когда установка разогревается лишь в начале компании, затем длительное время работает без отключения. В данной задаче этой мощностью пренебрегаем.
1. Полезная мощность, затрачиваемая на нагрев сухих изделий,
,
где - производительность ( кг/с);
- удельная теплоемкость загрузки;
- начальная температура;
- конечная температура.
Вт,
.
2. Полезная мощность, затрачиваемая на нагрев воды до температуры С и ее испарение,
,
где - производительность ( кг/с);
- удельная теплоемкость воды;
- начальная температура ( С);
- конечная температура ( С);
- скрытая теплота парообразования ( Дж/кг).
Вт.
3. Полезная мощность, затрачиваемая на нагрев водяного пара,
,
где - производительность ( кг/с);
- удельная теплоемкость водяного пара;
- начальная температура ( С);
- конечная температура ( С).
Вт.
4. Суммарная полезная мощность
Вт.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 413;