в формате pdf ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ

ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ПАРОГЕНЕРАТОРА ПГВК
Исходные данные
В наличии автоклав с паровой рубашкой рабочим объемом 900 литров. Нагреваем мазут с 20°С до
95°С. Предпочтительное время нагрева – 20 минут. Масса автоклава – 650 кг.
Расчет
Для того, чтобы определить мощность парогенератора, рассчитаем сколько же всего тепла надо
подвести к автоклаву. Количество тепла, которое надо подвести для нагрева, будет складываться из
тепла, которое потребуется для нагревания самого автоклава (Q1), и тепла, необходимого для
нагрева мазута (Q2).
Q1 = c1 * m1 * ∆t = 0,11 * 650 * 75 = 5 363 ккал,
где
c1 = 0,11 ккал/(кг*°С) − удельная теплоемкость стали;
m1 = 650 кг – масса автоклава;
∆t = 95 – 20 = 75°С – разница между начальной и конечной температурой нагрева;
Q2 = c2 * m2 * ∆t = 0,45 * 720 * 75 = 24 300 ккал,
где
c2 = 0,45 ккал/(кг*°С) – средняя удельная теплоемкость мазута;
m2 = V/ρ = 900 л * 0,8 кг/л = 720 кг – масса мазута;
∆t = 95 – 20 = 75°С – разница между начальной и конечной температурой нагрева;
Общее количество теплоты, необходимое для нагрева автоклава и мазута:
Q = Q1 + Q2 = 5 363 + 24 300 = 29 663 ккал.
Мощность – это количество энергии, которое надо подвести в течение часа:
W = Q/τ = 29 663 ккал/1 ч = 29 663*1,16/1000 = 34,4 кВт
Это был чистый тепловой расчет в котором КПД электрического парогенератора ПГВК был принят за
100%. В реальной жизни есть дополнительные факторы, которые влияют на расчет:
− пониженное напряжение электрической сети
+5%
− минусовой допуск при изготовлении ТЭНов
+5%
− теплопотери
+3÷5%
Окончательная мощность парогенератора составит: 34,4 кВт + 15% = 40 кВт.
Такова мощность парогенератора, если время нагрева составляет 1 час.
Для того, чтобы нагреть мазут за 20 минут нужен парогенератор мощностью: 40 кВт * 3 = 120 кВт.
Для того, чтобы нагреть мазут за 1,5 часа нужен парогенератор мощностью: 40 кВт /1,5 = 27 кВт.
1 ккал/ч = 1,16 Вт
1 ккал/(кг*°С) = 4,19 кДж/(кг*°С)
Плотность (ρ) и удельная теплоемкость (c) некоторых материалов:
ρ
кг/дм3
c
ккал/(кг*°С)
Вода
1,0
1,0
Бетон
Сталь
7,85
0,11
Мазут
0,8
0,45
1,2÷1,8
0,18÷0,24
Наименование
Щебень
ρ
кг/дм3
c
ккал/(кг*°С)
1,8÷2,7
0,24
Асфальт
1,4
0,22
Масло растительное
0,89
0,44
Молоко
1,02
0,94
Наименование