Расчёт термокамеры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Марта 2013 в 21:11, курсовая работа

Краткое описание

С целью повышения производительности труда, исключения операций, выполняемых вручную, снижения себестоимости продукции и повышения экономической эффективности работы предприятия колбасные заводы и цехи оснащаются агрегатами, в которых без дополнительных операций последовательно производятся все виды тепловой обработки колбасных изделий, предусмотренные технологией.

Содержание

Введение
3
1
Состояние вопроса
4
2
Технические описания работы установки

2.1
Описание принципа работы технологической схемы
27
2.2
Описание принципа работы проектируемого аппарата
28
3
Технические расчёты проектируемого аппарата

3.1
Материальный расчёт проектируемого аппарата
29
3.2
Тепловой расчёт проектируемого аппарата
29
3.3
Конструктивный расчёт проектируемого аппарата
36
4
Технические расчёты проектируемого оборудования

4.1.1
Расчёт и подбор калорифера
38
4.1.2
Расчёт дымогенератора
41
5
Гидравлический расчёт установки

5.1
Гидравлический расчёт продуктовой линии
43
5.2
Подбор нагнетательного оборудования
48

Заключение
49

Список использованных источников
50

Приложение А


Приложение Б

Скачать полностью (5.80 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Записка сборная.doc

— 6.94 Мб (Скачать документ)

Для подогрева воздуха  в калорифере используется греющий пар, имеющий при давлении 0,3 МПа, температуру 133,54 ˚С /13/

Δt’=133,54-9=125,54 ˚С

  

Δt’’=133,54-100=33,54 ˚С

  

˚С

  

Тогда площадь поверхности  теплопередачи составит:

(м2)

  

Количество параллельно  установленных калориферов x, шт, определяется по формуле (36):

,

(36)

где

L

-расход воздуха, кг/с.

 шт

  

Принимаем к установке 5 штук.

Уточняем массовую скорость воздуха υк ρ, кг/(м2*с), в живом сечении калорифера по формуле (37):

(37)

  

Количество последовательно установленных  калориферов y, шт, определяется по формуле (38):

(38)

, шт

  

Принимаем к установке 2 единицы.

Установочная площадь  поверхности теплопередачи Fуст, м2, калориферной батареи определяется по формуле (39):

(39)

, м2

  

Конструктивные размеры  калорифера КФБО – 11 представлены в  таблице 8.

Таблица 8 – Конструктивные размеры калориферов марки КФБО

Модель и номер калорифера

 

 

Размеры

Трубная резьба штуцера, дюймы

n1

n2

А

А1

А2

А3

Б

Б1

Б2

Б3

        

КФБО-2

560

600

620

760

375

390

412

290

1 ½

3

4

КФБО-3

560

600

620

780

500

510

532

390

2

4

4

КФБО-4

710

750

770

930

500

510

532

390

2

4

5

КФБО-5

710

750

770

930

625

640

662

520

2

5

5

КФБО-6

860

900

920

1080

625

640

662

520

2

5

6

КФБО-7

860

900

920

1100

720

760

782

630

2 ½

6

6

КФБО-8

1010

1050

1080

1250

710

760

782

630

2 ½

6

7

КФБО-9

1010

1050

1080

1250

842

880

902

752

3

7

7

КФБО-10

1160

1200

1230

1400

842

880

902

725

3

7

9

КФБО-11

1160

1200

1230

1420

926

1010

1032

870

3

8

9


 

Сопротивление калорифера КФБО – 11 ΔPкал’, Па, рассчитывается по формуле (40):

(40)

, (Па)

  

Сопротивление калориферной батареи ΔPкал, Па, рассчитывается по формуле (41):

(41)

(Па)

  

 

 

 

 

 

 

4.1.2 Расчёт и подбор  дымогенератора

 

Количество сгоревшего топлива β, кг/кг, необходимого для получения дыма из 1 кг опилок определяется по формуле (42):

,

(42)

где

q

–удельный расход теплоты  на сухую перегонку, кДж/кг;

по опытным  данным и расчётам q зависит от влажности топлива и t дымогенерации и лежит в пределах 400…500 кДж/кг /10/

η≈0,75

–коэффициент полезного  использования теплоты.


 

Низшая теплота сгорания топлива Q, кДж/кг, определяется по формуле (43):

,

(43)

где

С, Н, О, W

–соответственно содержание в топливе углерода, водорода, кислорода  и воды, %

W=12 % /6/

 кДж/кг

  

Количество теплоты J, кДж/кг, уносимой продуктами полного сгорания 1 кг топлива определяется по формуле (44):

,

(44)

где

L0

–теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива, кг/кг;

t1

–температура отходящих  газов;

 

t1=295˚C;

d

–влагосодержание продуктов  полного сгорания 1 кг топлива, приведённое  к 1 кг сухого воздуха, г/кг

 

                                         (45)

 

при toc=9˚С и φ=72% d0=0,00523 г/кг

α

–коэффициент избытка  воздуха;

Принимается равным 1,1.


 

 

, кг/кг

  

, г/кг

  

Полученные данные подставляем  в формулу (44):

, кДж/кг

  

Тогда

, кг/кг

  

Полный расход дымообразующего  топлива Мт, кг/ч, определяется по формуле (46):

,

(46)

где

Mт0

–расход дымообразующего  топлива, кг/ч;

 

Mт0=10…15 кг/ч /6/


Подставляя значения в формулу (46) получаем:

, кг/ч

  

Площадь колосниковой решётки F, м2, определяется по формуле (47):

,

(47)

где

g

–удельная загрузка опилок, кг/(м2*ч);

 

g=6…12 кг/(м2*ч).


 

,м2

  

Расход воздуха L0’ , кг/кг на сгорание β кг топлива, приведённый к 1 кг топлива определяется по формуле (48):

(48)

, кг/кг

  

Масса дымовоздушной  смеси LД, кг/кг, получаемой от перегонки 1 кг топлива и покидающей дымогенератор определяется по формуле (49):

(49)

, кг/кг

  

Масса водяных паров Wп , кг/кг, в дымовоздушной смеси определяется по формуле (50):

(50)

, кг/кг

  

Объём смеси VД ,м3/кг, покидающей дымогенератор, отнесённый к 1 кг топлива определяется по формуле (51):

,

(51)

где

ρВ

–удельный объём влажного воздуха, м3/кг

 

 

Парциальное давление насыщенного водяного пара при 9˚С:

Pп’=0,01178 кгс/см2 /17/

или Pп’=0,01178*9,81*104 Па=0,1156*104Па

Парциальное давление водяного пара:

Рп=φ* Pп’=0,72*0,1156*104=84,816 (Па)

Плотность:

(кг/м3)

Рб=745 мм рт.ст.=745*133,322 Па=99,32 кПа /3/

 


 

, м3/кг

  

Объём смеси Vд’, м3/кг, с учётом продуктов полного сгорания топлива, отнесённый к 1 кг всего топлива определяется по формуле (52):

(52)

, м3/кг

  

 

 

5 Гидравлический расчёт установки

 

5.1 Гидравлический расчёт  продуктовой линии

 

Для гидравлического  расчёта разобьём всю длину линии  на три участка, основываясь на изменении  температуры воздуха на каждом участке. Рассчитаем сопротивление на каждом участке. В качестве исходных данных принимаем, что массовый расход воздуха L, кг/с, равен 26,078

Участок №1

На этом участке свежий воздух подаётся в калорифер. Принимаем  длину данного участке равной 1,3 м ( ). На основании значений, приведённых в списке /4, с.16/, принимаем скорость движения среды .

Тогда диаметр трубопровода d, м, будет рассчитываться по формуле (53):

, м

(53)

где

V

–объёмный расход воздуха, м3/с.

Рассчитывается по формуле (54):

, м3/с

(54)

где

Rв

–универсальная газовая  постоянная;

Rв=287 Дж/(кг*К)

 

Твозд

–абсолютная температура  воздуха, К.

В

– барометрическое давление;

В=99100 Па

–давление насыщенных паров.


Подставляя данные в  формулы определяем объёмный расход и диаметр трубопровода.

, м3/с

  

, м

  

Из ряда стандартных  диаметров /1, с.144/ принимаем  с толщиной стенки 1,1 мм, тогда внутренний диаметр . Тогда фактическая скорость воздуха в трубе ω, м/с, составит:

, м/с

  

, м/с

  

При 9˚С

плотность: , кг/м3

где =1,293 /3/

вязкость: Па*с /9/

Рассчитываем число  Рейнольдса по формуле (55):

(55)

  

Из перечня ориентировочных  значений абсолютной шероховатости  труб Δ /4, с.14/ принимаем для нашего случая абсолютную шероховатость Δ=0,2 мм=0,2*10-3м, тогда относительная шероховатость e, м, определяется по формуле (56):

, м

(56)

, м

  

Так как число Рейнольдса лежит в интервале, описывающем зону смешанного трения ( , а именно ), то коэффициент , Вт/м2*К, определяют по формуле (57):

, Вт/м2*К

(57)

, Вт/м2*К

  

Далее рассчитываем потери:

  1. Потери на трение ΔРтр, Па, рассчитываются по формуле (58):

, Па

(58)

, Па

  

  1. Потери на местные сопротивления ΔРм.с., Па, рассчитываются по формуле (59):

 

, Па

(59)

где

–коэффициент местного сопротивления

=0,5+1=1,5 /4, с.14/

, Па

  

Информация о работе Расчёт термокамеры