 |
Контрольная работа: Определение теплового баланса сушилки гипсовых форм в производстве керамических изделий
Название: Определение теплового баланса сушилки гипсовых форм в производстве керамических изделий
Раздел: Промышленность, производство
Тип: контрольная работа
Добавлен 21:17:37 05 июля 2011 Похожие работы
Просмотров: 37
Комментариев: 20
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
|
Контрольная работа на тему «
Определить тепловой баланс сушилки гипсовых форм в производстве керамических изделий»является самостоятельной квалификационной работой студента по дисциплине «Основы технологий производств».
|
| Цель работы – обобщить и закрепить знания и умения студента в оценке составления материальных и энергетических балансов производств. |
| Исходные данные принять из табл. 1 и приложения А. |
| Последние цифры зачетки |
FПОВ,
|
tПОВ,
|
UHАЧ,
|
UКОН,
|
tНАЧ,
|
tКОН,
|
WФ,
|
Nф
,
|
| М2
|
о
С |
% |
% |
о
С |
о
С |
кг |
шт |
| 2 |
2200 |
40 |
38 |
14 |
55 |
180 |
1,2 |
100 |
| Введение
|
| Тепловые балансы, отражающие равенство прихода тепла в систему с материальными потоками и энергоресурсами и расход теплоты на выходе из системы (с учетом тепловых эффектов, протекающих в системе химических реакций). |
| Тепловой баланс составляют на основе закона сохранения энергии, согласно которому количество энергии, введенной в процесс, равно количеству выделившейся энергии, т. е. приход энергии равен ее расходу. Проведение химико-технологических процессов обычно связано с затратой различных видов энергии механической, электрической и др. Эти процессы часто сопровождаются изменением энтальпии системы, в частности, вследствие изменения агрегатного состояния веществ (испарения, конденсации, плавления и т. д.). В химических процессах очень большое значение может иметь тепловой эффект протекающих реакций. |
| Тепловой баланс, который в общем виде выражается уравнением: |
| Qн = Qк + Qп, (1) |
| где Qн - подводимое тепло; Qк - отводимое тепло, складывается из тепла, удаляющегося с конечными продуктами и отводимого с теплоносителем (например, с охлаждающим агентом); Qп - потери тепла в окружающую среду. |
| При этом подводимое тепло равно: |
| Qн = Q1
+ Q2
+ Q3
, (2) |
| где Q1
- тепло, вводимое с исходными веществами; Q2
- тепло, подводимое извне, например, с теплоносителем, обогревающим аппарат; Q3
- тепловой эффект физических или химических превращений (если тепло в ходе процесса поглощается, то Q3
входит с отрицательным знаком). |
| На основании теплового баланса находят расход водяного пара, воды и других теплоносителей, а по данным энергетического баланса общий расход энергии на осуществление процесса. |
| Расходная часть теплового баланса включает следующие статьи: |
| - расход теплоты, необходимой на компенсацию потерь в окружающую среду (Qп
) в Мкал/час; |
| - расход теплоты, необходимой на нагрев испаряемой воды изформы (QВЛ.Ф
)в Мкал; |
| - расход теплоты, необходимой на испарение воды из формы (QИСП
) в Мкал; |
| - расход теплоты, необходимой на нагрев самой формы (QФ
) в Мкал. |
| Последовательность расчета
|
| - расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду (Qп
) в Мкал/час рассчитывается по формуле (3);
|
| - расход теплоты, необходимой на нагрев испаряемой воды изформы (QВЛ.Ф
) в Мкал рассчитывается по формуле (4);
|
| - расход теплоты, необходимой на испарение воды из формы (QИСП
) в Мкал рассчитывается по формуле (5);
|
| - расход теплоты, необходимой на нагрев самой формы(QФ
) в Мкал рассчитывается по формуле(6).
|
| Рассчитаем расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду (Qп) |
| Qп
= ά1
·FПОВ
· (tПОВ
–tВ
)
(3) |
| Qп
=
|
11,14*2200(40-20)= |
490160 |
Вт = |
570086 |
Ккал/час |
* |
- |
| + |
/ |
| где FПОВ
–
поверхность сушилки и короба, м2
; tПОВ
, tВ
–
температуры поверхности сушилки и окружающего воздуха; tВ
=
20 о
С; ά1
- коэффициент теплоотдачи от отдельно стоящего оборудования, Вт/м2
·о
С, рассчитывается по формуле(4). |
( |
) |
20 |
| рассчитаем коэффициент теплоотдачи от отдельно стоящего оборудования |
= |
| α1
= 9,74 + 0,07 (tПОВ
– tВ
)
(4) |
9,74 + 0,07 ( |
| α1 = |
9,74 + 0,07 (40-20)= |
11,14 |
Вт/м²·°С |
Вт/м²·°С |
| Вычислим количество влаги, удаляемой при сушке одной формы фарфорового изделия |
| WФ
:= G С.Ф
· (UHАЧ
– UКОН
)
(5) |
15 |
| WФ := 15*(38-14)= |
3,6 |
кг |
WФ
:=
|
| QВЛ.Ф
:= СВ
· WФ
· (tКОН
–tНАЧ
)
(6) |
1 |
| QВЛ.Ф = 1*3,6*(180-55)= |
450 |
Ккал |
1 =СЦЕПИТЬ() |
| QИСП
:= WФ
· rП
(7) |
QВЛ.Ф
= |
| QИСП:= 3,6*280= |
1008 |
Ккал |
QИСП
:=
|
| QФ
:= G С.Ф
·
СФ
· (tКОН
–tНАЧ
)
(8), |
| QФ
:=
|
15*0,215*(180-55)= |
403,13 |
Ккал |
| где WФ
-
количество влаги, удаляемой при сушке одной формы фарфорового изделия в (кг); G С.Ф
-
вес сухой формы, кг; принять G С.Ф
= 15 кг; UHАЧ
- начальная влажность формы до сушки, %; UКОН
- конечная влажность формы после сушки, %, tНАЧ
- начальная и tКОН
- конечная температуры в сушилке, о
С; СВ
- теплоемкость воды, СФ
- теплоемкость формы (ккал/кг·о
С); rП
-удельная теплота испарения воды, ккал/кг. |
| Расход теплоты на сушку форм рассчитывается по формуле: |
 |
| Qсуш.ф := |
100*(450+1008+403,125)/1+570086,07= |
756199 |
Ккал/час= |
756,199 |
Мкал/час |
| где NФ
- количество форм загружаемых за цикл, шт; τСУШ
- продолжительность цикла сушки, час, QСУШ.Ф
- расход теплоты на сушку форм в час при полной загрузке сушилки с учетом потерь тепла в окружающую среду. |
| Таблица 1 – Исходные данные |
| Последние цифры зачетки |
FПОВ,
|
tПОВ,
|
UHАЧ,
|
UКОН,
|
tНАЧ,
|
tКОН,
|
WФ,
|
Nф
,
|
| М2
|
о
С |
% |
% |
о
С |
о
С |
кг |
шт |
| 1 |
2000 |
35 |
40 |
15 |
65 |
200 |
1,1 |
120 |
| 2 |
2200 |
40 |
38 |
14 |
55 |
180 |
1,2 |
100 |
| 3 |
2500 |
36 |
35 |
13 |
90 |
215 |
1,3 |
150 |
| 4 |
1800 |
37 |
42 |
16 |
60 |
230 |
1,1 |
200 |
| 5 |
2000 |
42 |
38 |
14 |
55 |
240 |
1,2 |
210 |
| 6 |
2200 |
45 |
40 |
15 |
70 |
180 |
1,3 |
220 |
| 7 |
1700 |
35 |
38 |
13 |
55 |
200 |
1,1 |
160 |
| 8 |
2500 |
40 |
35 |
15 |
60 |
230 |
1,2 |
170 |
| 9 |
1800 |
42 |
42 |
14 |
55 |
180 |
1,3 |
180 |
| 10 |
2000 |
54 |
40 |
16 |
60 |
240 |
1,1 |
190 |
| 11 |
1700 |
37 |
40 |
14 |
48 |
120 |
1,2 |
200 |
| 12 |
2500 |
33 |
38 |
13 |
70 |
170 |
1,3 |
220 |
| 13 |
2200 |
45 |
35 |
15 |
76 |
200 |
1,1 |
220 |
| 14 |
1700 |
35 |
34 |
13 |
90 |
180 |
1,2 |
250 |
| 15 |
2000 |
40 |
42 |
14 |
67 |
240 |
1,3 |
260 |
| 16 |
1800 |
34 |
40 |
13 |
45 |
200 |
1,1 |
265 |
| 17 |
1700 |
33 |
37 |
16 |
80 |
240 |
1,2 |
255 |
| 18 |
2200 |
37 |
38 |
13 |
70 |
230 |
1,3 |
270 |
| 19 |
1800 |
65 |
35 |
15 |
85 |
200 |
1,1 |
280 |
| 20 |
2000 |
29 |
38 |
13 |
70 |
210 |
1,2 |
100 |
| 21 |
2500 |
35 |
42 |
14 |
70 |
210 |
1,3 |
110 |
| 22 |
1800 |
40 |
40 |
13 |
85 |
240 |
1,1 |
120 |
| 23 |
2200 |
32 |
38 |
16 |
90 |
200 |
1,2 |
130 |
| 24 |
1700 |
37 |
42 |
13 |
60 |
200 |
1,3 |
140 |
| 25 |
2000 |
40 |
35 |
14 |
75 |
190 |
1,1 |
150 |
| 26 |
1800 |
28 |
38 |
15 |
70 |
180 |
1,2 |
160 |
| 27 |
2500 |
40 |
40 |
16 |
60 |
170 |
1,3 |
170 |
| 28 |
2200 |
35 |
35 |
13 |
85 |
170 |
1,1 |
180 |
| 29 |
1800 |
37 |
42 |
14 |
70 |
280 |
1,2 |
190 |
| 30 |
2100 |
40 |
40 |
15 |
65 |
290 |
1,3 |
200 |
| ПРИЛОЖЕНИЕ А |
| №/№ |
Наименование |
размерность |
значение |
| 1 |
Плотность древесины |
кг/м3
|
450 |
| 2 |
Теплоемкость абсолютно сухой древесины |
ккал/кг·о
С |
0,38 |
| 3 |
Удельная теплоемкость влажной древесины; |
ккал/кг·о
С |
0,68 |
| 4 |
Удельная теплоемкость пара при100о
С и 1 атм |
ккал/кг·о
С |
0,471 |
| 5 |
Удельная теплоемкость воздуха и других 2-ух атомных газов при 20 о
С и 1атм |
ккал/кг·о
С |
0,239 |
| 6 |
Удельная теплоемкость материала гипсолитейных форм |
ккал/кг·о
С |
0,215 |
| 7 |
Скрытая теплота парообразования |
ккал/кг |
540 |
| 8 |
Удельная теплоемкость дымовых газов |
ккал/кг·о
С |
0,25 |
| 9 |
Удельная теплоемкость раствора МЭА |
ккал/кг·о
С |
0,894 |
| 10 |
Удельная теплоемкость пластмассы |
ккал/кг·о
С |
0,42 |
| 11 |
Удельная теплоемкость сливочного масла |
ккал/кг·о
С |
0,931 |
| 12 |
Удельная теплоемкость краски |
ккал/кг·о
С |
0,45 |
| 13 |
Удельная теплоемкость гальванического раствора |
ккал/кг·о
С |
0,99 |
| 14 |
Средняя скорость ветра по данным строительной климатологии |
| за январь |
м/с |
6,4 |
| за июль |
м/с |
4,5 |
| 15 |
Удельная теплота, выделяющаяся при поглощении СО2
раствором МЭА (справочник) |
кДж/кг |
1463 |
| 16 |
Плотность раствора МЭА, 10% |
кг/м3 |
988 |
| 17 |
Удельная плотность стали |
кг/м3
|
7800 |
| 18 |
Плотность воздуха при норм условиях |
кг/м3
|
1,295 |
| 19 |
Мольная масса воздуха |
кг/Кмоль |
28,84 |
| 20 |
Удельная теплота испарения воды |
ккал/кг |
280 |
| 21 |
Удельная теплота испарения растворителя |
ккал/кг |
150 |
|
Комментарии:
| Хватит париться. На сайте FAST-REFERAT.RU вам сделают любой реферат, курсовую или дипломную. Сам пользуюсь, и вам советую! |
| Никита | 03:44:36 04 ноября 2021 | |
|
| |
| |
| |
| |
|
Смотреть все комментарии (20)
Работы, похожие на Контрольная работа: Определение теплового баланса сушилки гипсовых форм в производстве керамических изделий
Назад |
|
