Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уральский государственный экономический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

курсовой_с17по26.doc

Скачиваний:

Добавлен:

13.05.2015

Размер:

617.98 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 43 4 > Следующая >>>

2.3. Эксплуатация котла

Перед включением аппарата в работу проверяют:

─ уровень воды в пароводяной рубашке (парогенераторе);

─ надежность соединения корпуса аппарата с заземляющей шиной;

─ состояние защитной, предохранительной и указывающей арматуры;

─ санитарное состояние варочного сосуда.

Порядок включения котла в работу:

─ открывают продувочный кран или кран на заливной воронке. Оставляют открытым до полного удаления воздуха из пароводяной рубашки, т.к. наличие воздуха в рубашке снижает теплоотдачу от пароводяной смеси к стенкам котла и увеличивает время его разогрева;

─ варочный сосуд заполняют кипяченой водой на 100—120 мм ниже уровня верхней крышки. При использовании не кипяченой воды на стенках котла и тэнах быстрее образуется накипь, которая ухудшает теплопередачу, удлиняет время варки продуктов и ускоряет выход котла из строя. Когда из крана уровня появится вода, заполнение пароводяной рубашки прекращают. После этого рычагом приподнимают над седлом предохранительный клапан, чтобы не допустить его прикипания;

─ эектрические котлы включают нажатием кнопки «Пуск» с предварительным включением режима работы;

─ здать верхний и нижний пределы давления (как правило, устанавливаются одинраз, но контролируются ежедневно).

В процессе работы аппарата контролируют:

─ давление в греющей рубашке и в рабочей камере аппарата;

─ медленный разогрев при нормальной работе теплогенерирующего устройства свидетельствует о недостаточной продувке рубашки или чрезмерном загрязнении тепловоспринимающей поверхности (накипь).

После окончания процесса варки:

─ за 5...10 мин до окончания работы опрокидывающихся котлов прекращают нагрев, нажав кнопку «Стоп»;

─ затем снимают крышку, осторожно вращая маховик поворотного механизма, переворачивают котел и выгружают его содержимое в подставленную тару. В герметически закрытых котлах;

─ рабочую камеру промывают слабым раствором соды и просушивают;

─ внешние поверхности протирают мягкой тканью;

─ промывают пароотвод. Регламентные профилактические работы, согласно инструкции по эксплуатации, выполняются механиком по утвержденному графику.

3 Теплотехнический расчет пищеварочного котла

3.1 Расчет теплового баланса и определение мощности котла

Для теплотехнического расчета проектируемого пищеварочного котла необходимы исходные данные, приведенные в таблице 1 и на рисунке 12. Температурные параметры определены по схеме (рисунок 13).

Таблица 1 - Результаты исследования котла пищеварочного

Наименование параметра	Условное обозначение параметра	Значение параметра
Начальная температура элементов котла, воды в варочном сосуде и в пароводяной рубашке, С		18
Температура окружающей среды (воздуха), С		18
Конечная температура крышки котла, С		60
Конечная температура наружной поверхности теплоизоляции, С		35
Конечная температура внутренней поверхности теплоизоляции, С		100
Конечная температура боковой облицовки, С		35
Конечная температура воды в варочном сосуде, С		100
Конечная температура воды в парогенераторе, С		110
Продолжительность разогрева котла (продолжительность нестационарного режима), с	τ_Р	2400
Продолжительность кипения содержимого варочного сосуда (продолжительность стационарного режима), с	τ_Т	3600
Диаметр крышки варочного сосуда, м	D	0,46
Ширина корпуса котла, м	А	0,64
Длина корпуса котла, м	B	0,94
Высота корпуса котла, м	Н	1,1
Диаметр варочного сосуда, м	d	0,3
Глубина варочного сосуда, м	h	0,42
Номинальная мощность котла, Вт	P_H	7,5
Масса котла, кг	M	98

Рисунок 14 – Схема определения площадей теплоотдающих поверхностей котла

Поскольку котел КПЭ-40 является аппаратом периодического действия, для определения наибольших затрат теплоты расчет необходимо вести как для нестационарного, так и стационарного режимов его работы.

3.1.1 Количество теплоты, затраченное соответственно при нестационарномQ_ЗАТР, Дж, и стационарном режимахQ_ЗАТР, Дж, определяется по формулам

Q_ЗАТР= Q₁ + Q₅ + Q₆,

(1)

Q_ЗАТР= 15402490+546816+6597380,86=22546686,86 Дж.

Q_ЗАТР = Q₁+ Q₅ ,

Q_ЗАТР = 3385800+1781028=5166828 Дж.

(2)

где Q₁, Q₁– количество полезно используемой теплоты соответственно при нестационарном и стационарном режимах, Дж;

Q₅, Q₅– количество теплоты, теряемое наружными поверхностями котла в окружающую среду соответственно при нестационарном и стационарном режимах, Дж;

Q₆–количество теплоты, расходуемое на разогрев конструкции, Дж.

3.1.2 Количество полезно используемой теплоты при нестационарном режиме Q₁, Дж и стационарном режимеQ₁_,Дж, работы котла определяется по формуле

(3)

=15402490 Дж.

(4)

=15402490 Дж.

где М₅ – масса нагреваемой воды, кг;

с– теплоемкость воды, Дж/(кгград);

W,W– количество испарившейся жидкости за периоды соот-

ветственно нестационарного и стационарного режимов, кг;

r – удельная теплота парообразования, Дж/(кг ·град).

К расчету принять с= 4187 Дж/(кгград), ΔW = ΔW= 1,5 кг,

r= 2257,2·10³Дж/кг.

3.1.3Количество теплоты, теряемое боковой поверхностью и крышкой котла в окружающую средуQ₅, Дж, определяютпо формулам

(5)

(6)

Дж.

где F₁, F₂, F₄–площади соответствующих теплоотдающих поверхностей, указанных на рисунке 2, м²;

₁_,₁, ₂, ₂_, ₄, ₄– коэффициенты теплоотдачи от вышеуказанных поверхностей соответственно при нестационарном и стационарном режимах, Вт/(м²град).

3.1.4Площади теплоотдающих поверхностей определяютпо формулам:

; (7)

=0,36 м.

. (8)

м.

. (9)

=1,4 м.

3.1.5Коэффициенты теплоотдачи от наружных теплоотдающих поверхностей определяют по формулам:

(10)

=11,17 Вт/(м²∙град)

(11)

=12,64 Вт/(м²∙град)

(12)

=10,29 Вт/(м²∙град)

(13)

=10,89 Вт/(м²∙град)

(14)

=10,29 Вт/(м²∙град)

(15)

=10,89 Вт/(м²∙град)

3.1.6Количество теплоты, расходуемое на разогрев конструкции при нестационарном режиме работы котлаQ₆, Дж, определяютпо формуле

(16)

=6597380,86 Дж

где М_М, М_ИЗ, М_Т– соответственно масса металлических элементов котла, теплоизоляции и промежуточного теплоносителя, кг;

с_М, с_ИЗ, с_Т– соответственно теплоемкость металлических элементов котла, теплоизоляции и промежуточного теплоносителя, Дж/(кгград);

– средние конечные и начальные значения температур соответственно металлических элементов котла и теплоизоляции,С.

К расчету принимают с_М= 461 Дж/(кгград); с_ИЗ= 921 Дж/(кгград);

с_Т= 4187 Дж/(кгград).

3.1.7Масса металлических элементов котла

М_М=М–М_ИЗ–М_Т. (17)

М_М=98-10-10=78кг.

К расчету принимают М_ИЗ=М_Т= 10 кг.

3.1.8Средние температуры,,С, определяют из выражений:

(18)

=81,67

(19)

=18

(20)

=67,5

(21)

=18

3.1.9Мощности, затраченные на проведение заданного технологического процесса соответственно при нестационарномP, Вт, и стационарномP, Вт, режимах определяютпо формулам:

, (22)

=9394,45 Вт.

(23)

=1435,23 Вт.

Для определения эффективности работы котла необходимо вычислите следующие основные характеристики: удельный расход теплоты на единицу готовой продукции и коэффициент полезного действия.

3.2.10Расход теплоты на единицу готового продукта при стационарном режимеq_Т,Дж/кг, определяется по формуле