5.11 Расход пара, воды и сжатого воздуха

5.11.1 Расход пара

В гальванических цехах нагревают электролиты и воду для промывки деталей паром. При расчете расхода пара на разогрев электролитов и воды и расход пара на поддержание рабочей температуры. Время разогрева зависит от объема ванн и давления пара.

Расход пара на разогрев определяется по формуле:

P₁ = P_p x t_p, где (5.35)

Р_р – норма расхода пара на разогрев раствора в ванне заданного размера до рабочей температуры, кг/ч;

t_p – время разогрева, ч.

При нагреве ванн теплообменниками необходимо ввести коэффициент 1,1.

Расход пара на поддержание рабочей температуры:

P₂ = P_p.п x t_p.п , где (5.36)

Р_р.п – норма расхода пара на поддержание рабочей температуры, кг/ч;

t_p – время работы ванны ( за исключением времени разогрева),ч.

Годовой расход пара вычисляется по формуле:

P_год = (Р₁ + Р₂) х Т, где (5.37)

Т - число рабочих дней в году.

Расход пара на разогрев ванны

• электрохимического обезжиривания:

P₁ = 65 х 1 х 1,1= 71,5 кг;

• химического обезжиривания:

P₁ = 65 х 1 х 1,1= 71,5 кг;

• горячей промывки (1 ванна):

P₁ = 57 х 1 х 1,1 х 1 = 62,7 кг;

Р_1общ = 71,5 +71,5 + 62,7 = 205,7 кг.

Расход пара на поддержание рабочей температуры ванны:

• электрохимического обезжиривания:

Р₂ = 11,0 х 7 = 77 кг;

• химического обезжиривания:

Р₂ = 11,0 х 7 = 77 кг

• горячей промывки (1 ванна):

P₂ = 11,0 х 7х 1 = 165 кг;

P_2общ = 77+ 77 +77 =231 кг.

Годовой расход пара:

P_год= (205,7 + 231) х 249 = 57724,7 кг.

5.11.2 Расход сжатого воздуха

Норма расхода сжатого воздуха (Н_в) 12 м³/ч на 1м³ вместимости ёмкости при избыточном р=0,05 МПа [12].

Вместимость ванны V=0,7 м³.

Расход сжатого воздуха на одну ванну:

Q = V x H_в = 0,7 х 12=8,4 м³/ч. (5.38)

Годовой расход сжатого воздуха на одну ванну:

Q_год. = Q х Ф_д = 8,4 м³/ч х 1957 ч/год = 16438,8 м³/год (5.39)

где:

Ф_д = действительный фонд работы оборудования.

Общий годовой расход:

Q_общ=Q_год х n = 16438,8 х 5 = 82194 м³/год, где (5.40)

n – число ванн с перемешиванием.

5.11.3 Расход воды

Вода расходуется в основном на промывку деталей.

Расчёт расхода воды на промывку производится в соответствии с ГОСТ 9.305-84. Согласно этому ГОСТу при погружном способе промывки, независимо от её схемы, расход воды определяется по формуле:

, (5.41)

где q – удельный вынос электролита (раствора) из ванны поверхностью деталей (q= 0,2 л/м²).

N – количество ступеней (ванн) промывки;

k₀ – критерий окончательной промывки деталей;

F – промываемая поверхность деталей (F= 18 м²/ч).

K⁰= С₀ / С_п (5.42)

где:

С₀ – концентрация основного компонента в электролите в ванне перед промывкой, г/л;

С_п – допустимая концентрация основного компонента в электролите после промывки, г/л.

Расход воды на промывку после обезжиривания:

Q=2·0,3·3,46·√75/0,1=56,85 л/ч.

Расход воды на промывку после декапирования:

Q=q·F·K=0,2·3,46· (50 / 0,05)=692 л/ч.

Расход воды на промывку после осветления:

Q=q·F·K=0,3·3,46· (250 / 0,2)=1297,5 л/ч.

Расход воды на промывку после хромирования:

Q=2·q·F·√0,4·К=2·0,3·3,46·√0,4· (250 / 0,01)=207,6 л/ч.

Суммарный расход воды на промывку составляет:

56,85+692+1297,5+207,6=2253,95 л/ч.