close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

курсач(13-28) 15-12

код для вставкиСкачать
2 Цели и задачи проекта
Цель проекта.
Проектирование гальванического цеха хромирования с производительностью 10000 м2 в год.
Задачи проекта.
Выбор режима электролиза;
Выбор технологической схемы процесса;
Выбор оборудования;
Произвести расчет материального баланса с целью установки времени корректировки и определения годового расхода реактивов;
Произвести расчет баланса напряжений с целью выбора источника питания:
Произвести расчет теплового баланса с целью выбора нагревателя и теплоносителя;
3 Технологическая часть
Схема технологических операций.
Электрохимическое обезжиривание
Состав раствора обезжиривания (г/л)[1]:
NaOH 10-15
Na2CO3  30-40
Na3PO4  50-70
Na2SiO3  2-3
ОП-10  3-5
i = 5 А/дм2
T= 60-70°С
tk=5 минуты, ta=2минуты
Промывка (20°С)
Травление
Состав раствора травления (г/л)[1]:
H2SO4  150-200
Катапин К-И-1  3-5
Синтанол  3-5
T= 50-70°С
t = 1-5 минут
Промывка (20°С)
Активирование в растворе 5% H2SO4 при Т=15-25°С в течении 30-60 секунд
Промывка (20°С)
Теплая промывка (50°С)
Матовое никелирование
Электролит матового никелирования (г/л)[2]:
NiSO4  140-200
Na2SO4  50-70
MgSO4  30-50
H3BO3 25-30
NaCl  5-10
T= 15-25 °С
i = 0,5-0,8 А/дм2
pH= 5-5,3
Промывка в ванне улавливания
Промывка (20°С)
Блестящее меднение
Электролит блестящего меднения (г/л)[2]:
CuSO4  240-250
H2SO4  40-60
NaCl  30-60
Добавка "ЛТИ"  1-5
T= 15-25 °С
i = 2-4 А/дм2
Промывка в ванне улавливания (20°С)
Промывка (20°С)
Теплая промывка (50°С)
Блестящее никелирование
Электролит блестящего никелирования (г/л)[2]:
NiSO4  280-300
NiCl2  50-60
H3BO3  25-40
Сахарин  1-2
1,4-бутиндиол, мл/л 0,15-0,18
Фталимид  0,02-0,04
T= 50-60 °С
i = 3-8 А/дм2
pH= 4-4,8
Промывка в теплой ванне улавливания (50°С)
Горячая промывка (60°С)
Блестящее хромирование
Электролит блестящего хромирования (г/л)[3]:
CrO3  100-150
H2SO4  1-1,5
SrSO4  3-5
T= 45-65 °С
i = 20-40 А/дм2
Промывка в теплой ванне улавливания (50°С)
Теплая промывка (50°С)
Сушка
4 Инженерная часть
4.1 Выбор режима работы цеха и расчет фонда времени
В качестве режима работы цеха принимаем односменную 8-часовую рабочую неделю.
Суммарная годовая производительность участка хромирования Пгод= 10000 м2
Номинальный фонд времени с учетом 12 праздничных и 7 предпраздничных дней
Тн= (365-(104+Дпразд))·8 - Дпред.празд = (365-(104+12))·8-7 = 1985 часов
Эффективный фонд времени с учетом простоя оборудования при ремонте
Тэф = Тн ·Кпр (1)
где Кпр - коэффициент простоя (0,92 ÷ 0,98)
Тэф = 1985·0,95 = 1885,8 часа
Годовая производительность с учетом брака (1÷5 %)
Пгод= 10000·1,03 = 10300 м2
Часовая производительность
Пчас = П_год/Т_эф (2)
Пчас = 10300/1885,8=5,46 м^2/час
Суточная производительность
〖 П〗_сут=П_час∙8 (3)
П_сут=5,46∙8=43,7 м^2/сут
Исходя из расчета что в качестве хромируемой детали выбрана трубка из стали Ст3 длиной 1 м и диаметром 40 мм (S_дет=0,125 м^2 ) часовая производительность по деталям будет равна
П_час^дет=П_час/S_дет =5,46/0.125=44 дет/час
Расчет количества циклов и производительности за цикл
Основываясь на том, что процесс хромирования требует предварительного многослойного покрытия с финишным блестящим никелевым, произведем сравнительный расчет времени цикла блестящего никелирования и последующего блестящего хромирования.
Время цикла рассчитывается по формуле
〖 τ〗_ц=(τ_эл+ τ_всп )·К_см (4)
где τ_эл- время электролиза, мин.;
〖 τ〗_всп- время вспомогательных операций, мин.;
〖 К〗_см- коэффициент сменности (1 ÷1,2 )
Примем время вспомогательных операций на загрузку и выгрузку деталей равным 3 минутам для обоих процессов.
Время электролиза рассчитывается по формуле
〖 τ〗_эл= (ρ·σ)/(q ∙i ∙Вт) (5)
где ρ-плотность осаждаеммого металла,г/см^3;
σ-толщина покрытия, см;
q-электрохимический эквивалент, г/(А·ч);
i-плотность тока,А/см^2;
Вт-выход по току;
Время электролиза блестящего никелирования
τ_эл= (8,9·9·〖10〗^(-4))/(1,095 ∙5·〖10〗^(-2) ∙0,95)=9,3 минуты
Время электролиза блестящего хромирования τ_эл= (7·1·〖10〗^(-4))/(0,323 ∙20·〖10〗^(-2) ∙0,15)=4,33 минуты
Исходя из того что блестящее никелирование будет лимитирующей стадией, рассчитаем время цикла основываясь на этот процесс.
τ_ц=(9,3+3)·1,1=13,5 минут=0,23 часа
Количество циклов за смену
N_ц^см=8/τ_ц =8/0,23=35 циклов
Производительность за цикл
П_ц=П_сут/(N_ц^см )=43,7/35=1,25 м^2/цикл
〖 П〗_ц^дет=П_ц/S_дет =1,25/0,125=10дет/цикл
Расчет параметров ванны
Исходя из нормы загрузки Н_загр=0,4 [4] и двухрядной загрузки длина ванны равна
L=П_ц/(2·Н_загр )=1,25/(2·0,4)=1,6 м
Глубина ванны
H=h_1+h_2+h_3+h_4 (6)
где h_1- высота от подвеса до зеркала электролита,м;
〖 h〗_2- высота от зеркала электролита до ближайшей детали,м;
〖 h〗_3- высота от подвеса с деталями,м;
〖 h〗_4- высота от подвеса с деталями до дна ванны,м;
H=0,2+0,1+1+0,2=1,5 м
Ширина ванны
B=3b_a+2b_k+4b_ak (7)
где b_a- толщина анода,м;
〖 b〗_k- ширина детали,м;
〖 b〗_ak- расстояние между анодом и деталью,м;
B=3·0,01+2·0,04+4·0,19=0,87 м
основываясь на полученные параметры из расчета и ГОСТ 23738-85 выбрана гальваническая ванна со следующими параметрами (Д×Ш×В в миллиметрах) : 1600×900×1600 .
Материальный баланс электролизера
Исходные данные:
N_ц^см=35 -количество циклов за смену;
τ_эл=0,073 часа-время электролитического хромирования;
ρ_эл=1100 кг/м^3 -плотность электролита ;
I=2500 A-токовая нагрузка на ванну;
〖Вт_а〗^(O_(2 ) ) =0,96-выход по току кислорода;
Вт_к^Cr=0,15-выход по току хрома;
Вт_к^(H_2 )=0,81-выход по току водорода;
V_ванны=2,3 м^3-объем ванны;
Материальный баланс ванны хромирования
Объем в ванне над электролитом (200 миллиметров над зеркалом электролита)
V_(над эл-том )=0,2·0,9·1,6=0,288 м^3
Для учета архимедовой силы вытесняемый объем примем равным 10% от объема ванны.
Таким образом, объем электролита в ванне равен
〖 V〗_эл=〖0,9·V〗_ванны-V_(над эл-том ) (8)
V_эл=0,9·2,3-0,288=1,78 м^3=1780 л m_(эл-та)=1,78·1100=1958 кг
Таблица 5 - Данные по составу электролита блестящего хромирования
Наименование компонентаКонцентрация, г/лРекомендуемая концентрация, г/лCrO3100-150120H2SO41-1,51,2SrSO43-54
Начальная масса компонента рассчитывается по формуле
m_0=C_реком·V_эл (9) m_0^(CrO_3 )=120·1780=213,6 кг
m_0^(H_2 SO_4 )=1,2·1780=2,136 кг
m_0^(SrSO_4 )=4·1780=7,12 кг
m_0^(H_2 O)=m_(эл-та)-(m_0^(CrO_3 )+m_0^(H_2 SO_4 )+m_0^(SrSO_4 ) )=
=1958-(213,6+2,136+7,12)=1735,14 кг
Масса, расходуемая на покрытие
〖 m〗_пок=I·N_ц^см·τ_эл·q·Вт (10)
m_пок=2500·35·0,072·0,62·0,15=0,588 кг
Масса, уносимая поверхностью детали, с учетом использования ванны улавливания
〖 m〗_унос=〖〖0,75·С〗_рек·Н〗_у·N_ц^см·〖S^Σ〗_дет·К_слож·К_подв (11)
где Н_у-норма уноса, для хромирования принята равной 0,25[4] ;
〖〖 S〗^Σ〗_дет-площадь покрываемых деталей, м^2;
〖 К〗_слож-коэффициент сложности детали,для труб равен 0,84[4];
〖 К〗_подв-коэффициент подвеса (1,01÷1,05) ;
m_унос^(CrO_3 ) =0,75·120·0,25·35·1,25·0,84·1,01=0,835 кг
m_унос^(H_2 SO_4 )=0,75·1,2·0,25·35·1,25·0,84·1,01=0,00835 кг
Масса, уносимая вентиляцией и барботажем
〖 m〗_вент=H^Cr·S_зерк·σ (12)
где H^Cr-удельный расход при получении декоративного хрома 0,05 л/〖(м〗^2·мкм)[4];
〖 S〗_зерк-площадь зеркала электролита, м^2;
σ-толщина покрытия, мкм;
m_вент=0,05·1,44·1=0,072 кг
Конечная масса
〖 m〗_k=m_0-(m_пок+m_унос+m_вент ) (13)
〖m_k〗^(CrO_3 )=213,6-(0,588+0,835+0,072)=212,1 кг
〖m_k〗^(H_2 SO_4 )=2,136-(0,00835+0,072)=2,055кг
Для SrSO_4 примем общий возможный унос 10 грамм со всего объема электролита.
Конечная концентрация
〖 С〗_к=m_k/V_эл (14)
〖С_к〗^(CrO_3 )=212100/1780=119,1 г/л 〖〖 С〗_к〗^(H_2 SO_4 )=2055/1780=1,15 г/л〖〖 С〗_к〗^(SrSO_4 )=7110/1780=3.99 г/л
Время корректировки (в сменах)
〖 τ〗_корр=(m_0-m_min)/(m_0-m_k ) (15)
〖τ_корр〗^(CrO_3 )=(213,6-0.1·1780)/(213,6-212,1)=23
〖τ_корр〗^(H_2 SO_4 )=(2,136-0.001·1780)/(2,136-2,065)=4
〖τ_корр〗^(SrSO_4 )=(7,12-0,003·1780)/(7,12-7,11)=356
Изменение массы воды за смену
Масса, испарившейся воды
〖 m〗_исп=(45,6·τ_см·S_зерк·(Р_1-Р_2)·v_в)/B (16) где τ_см-время работы нагревателя (время смены), час;
〖 Р〗_1-давление насыщенного пара при рабочей температуре, Па;
〖 Р〗_2-давление насыщенного пара при комнатной температуре, Па;
〖 v〗_в-скорость вентеляционного потока,м^3/ч;
B-атмосферное давление в цехе с учетом влажности 80%, Па;
m_исп=(45,6·8·1,44·(15729,4-2399,4)·0,86)/79980=75,3 кг
Масса воды, расходуемая на анодный и катодный процесс
〖 m〗_a^(H_2 O)=q_(O_2 )·I·τ_эл·Вт·N_ц^см (17)
〖 m〗_к^(H_2 O)=q_(H_2 )·I·τ_эл·Вт·N_ц^см (18)
m_a^(H_2 O)=0,3·2500·0,072·0,96·35=1,805 кг
m_к^(H_2 O)=0,04·2500·0,072·0,81·35=0,19 кг
Расчет массы и количества анодов
Для процесса блестящего хромирования были выбраны сурмяно-свинцовые аноды ССу-1 1200(1100)×200×10 в количестве 10 штук.
S_А^раб=1,1·0,2·10=0,22 м^2
V_A=1,2·0,2·0,01·10=0,0024 м^3
m_A=V_A·ρ_Pb=0,0024∙11400=27,36 кг
Данные по результатам расчета материального баланса электролизера приведены в таблицах 6,7.
Таблица 6 - Результаты расчета материального баланса электролизера
КомпонентКонцентрация, г/лРекомендуемая концентрация, г/лНачальная масса, кгРасход, кгКонечная масса,
кгКонечная концентрация г/лВремя корректировки, количество сменНа покрытиеУнос поверхностьюУнос вентиляцией∆mCrO3100-150120213,60,5880,8350,0721,485212,1119,623H2SO41-1,51,22,13600,008350,0720,072,0551,154SrSO43-547,120000,0050,0057,113,9356
Таблица 7 - Изменение массы воды в электролизере за смену
Начальная масса,кгРасход,кгКонечная масса
,кгНа покрытиеУнос поверхностьюУнос вентиляциейУнос испарением∆m1735,1420,00020,062575,383,51651,64
Расчет баланса напряжений и выбор генератора
Баланс напряжений складывается из следующих компонентов
〖 E〗_(эл-ра)=(E_a^i-E_k^i )+∆E_(эл-та)+∆Е_конт (19)
где E_a^i,E_k^i- потенциалы на аноде и катоде, В ;
∆E_(эл-та)- падение напряжения на электролите, В;
∆Е_конт- падение напряжения на контактах, В ;
4.5.1 Расчет потенциалов анода и катода
Реакции на аноде
■(2H_2 O-4e→4H^++O_2&96 %@Cr^(3+)-3e→Cr^(6+)&4%)
Реакции на катоде
■(2H^++2e→H_2&81%@CrO_4^(2-)+8H^++2H_2 O+6e→Cr+6H_2 O&15%@Cr^(6+)+3e→Cr^(3+)&4%)
Как видно на аноде преобладает процесс выделения кислорода, а на катоде - выделения водорода. Приняв рабочее рН раствора равным нулю, рассчитаем значение потенциалов катода и анода, как кислородного и водородного электрода.
〖 E〗_(H_2)^i=E_(H_2)^0+η_k=-(0,059pH+a_k+b_k·lg(i_k·Вт_(H_2 ) )) (20)
〖 E〗_(O_2)^i=E_(O_2)^0+η_k=1,23-0,059pH+(a_a+b_a·lg(i_a·Вт_(O_2 ) )) (21)
где a_k=0,8 ,b_k=0,12-коэффициенты уравнения Тафеля для перенапряжения
выделения водорода на хроме[5]; 〖 a〗_a=1,1,b_a=0,12-коэффициенты уравнения Тафеля для перенапряжения
выделения кислорода на свинце [5];
E_(H_2)^i=-(0,059·0+0,8+0,12·lg(0,2·0,81))=-0,7 В
E_(O_2)^i=1,23-0,059·0+(1,1+0,12·lg(0,2·0,96))=2,24 В
Расчет падения напряжения на электролите
Для расчета падения напряжения на электролите воспользуемся формулой
∆E_(эл-та)=(i_пр l_ак)/χ (22)
гдеi_пр- проходная плотность тока,А/см^2
〖 l〗_ак- расстояние между анодом и катодом, cм;
χ=0,4 См/см-удельная электропроводность электролита хромирования[6];
∆E_(эл-та)=(0,2·8)/0,4=4 В
Приняв ∆Е_конт=0,15 Внапряжение на электролизере будет равно
E_(эл-ра)=(2,24-(-0,7))+4+0,15=7,1 В
Задавшись 〖E_ген=1,1·E〗_(эл-ра)=7,8 В, был выбран генератор АНД-6/12-5000/2500.
Таблица 8 - Соотношение падения напряжения на ванне хромирования
Составляющая балансаЗначение, ВДоля,%E_a^i-E_k^i2,9442∆E_(эл-та)456∆Е_конт0,152E_(эл-ра)7,1100.
Расчет потенциала разложения
Рассчитаем потенциал разложения электролита, идущего по реакции
CrO_3·H_2 O →Cr+1,5O_2+H_2 O
Воспользуемся справочными данными[7]
〖 ∆E〗_разл=-∆G/nF=-(∆G_(CrO_3·H_2 O)-∆G_Cr-1,5∆G_(O_2 )-∆G_(H_2 O))/nF (23)
〖∆E〗_разл=-(-747,3-0-1,5·0+237,3)/(6·96,5)=0,88 В
Расчет теплового баланса ванны хромирования
Исходные данные:
m_(эл-та)=1958 кг-масса электролита;
m_анод=27,36 кг-масса анодов;
m_исп=9,41 кг-масса испарившейся воды за смену;
δ_корп=0,005 м -толщина стенки корпуса;
δ_фут=0,002 м-толщина футеровки;
t_раб=50℃-рабочая температура электролита в ванне;
t_нач=20℃-температура в цехе;
t_ст1=47℃-температура электролита у стенки ванны;
t_ст2=25℃-температура воздуха у стенки ванны;
С_корп=460 Дж/(кг∙К)-теплоемкость стального корпуса [8];
С_фут=1930 Дж/(кг∙К)-теплоемкость полипропиленовой футеровки [9];
С_(H_2 O)=4183 Дж/(кг∙К)-теплоемкость воды [8];
С_(CrO_3 )=762 Дж/(кг∙К)-теплоемкость хромового ангидрида [6];
С_Pb=130 Дж/(кг∙К)-теплоемкость свинцовых анодов [8];
4.6.1 Расчет потерь тепла на нагрев корпуса ванны, футеровки и анодов
Расчет тепла, которое теряется при нагреве ванны на прогрев полипропиленовой футеровки и стального корпуса 〖 ∆Q〗_(корп+фут)=(m_корп∙С_корп+m_фут∙С_фут )∙(t_раб-t_нач ) (24)
〖∆Q〗_(корп+фут)=(368,16∙460+17,86∙1930)∙(50-20)=6114,7 кДж
Расчет тепла уходящего на прогрев анодов
〖 ∆Q〗_анод=m_анод∙С_анод∙(t_раб-t_нач ) (25)
〖∆Q〗_анод=27,36∙130∙(50-20)=106,7 кДж
4.6.2 Расчет потерь тепла на нагрев электролита
Для расчета тепла идущего на нагрев электролита, рассчитаем теплоемкость электролита аддитивным способом
〖 С〗_(эл-та)=〖α_(CrO_3 )∙С〗_(CrO_3 )+〖α_(H_2 O)∙C〗_(H_2 O) (26)
где α_(CrO_3 ),α_(H_2 O)- массовые доли хромового ангидрида и воды в электролите;
α_(CrO_3 )=m_(CrO_3 )/m_(эл-та) =213,6/1958=0,11 α_(H_2 O)=m_(H_2 O)/m_(эл-та) =1735.14/1958=0,88
С_(эл-та)=0,11·762+0,88·4183=3790 Дж/(кг∙К)
Тепло, идущее на нагрев будет равно
〖 ∆Q〗_(эл-та)=m_(эл-та)∙С_(эл-та)∙(t_раб-t_нач ) (27)
〖∆Q〗_(эл-та)=1958∙3790∙(50-20)=222625,6 кДж
4.6.3 Расчет потерь тепла за счет теплопередачи через стенку
Расчет теплопередачи будем вести по формуле
∆Q_стен=K·F·(t_ст1-t_ст2 )·τ_п (28)
где K-коэффициент теплопередачи, Вт/(м^2·К) ;
F-площадь теплопередачи, м^2;
τ_п- время теплопередачи, с;
Коэффициент теплопередачи в свою очередь рассчитываем по формуле
K=1/(1/θ_1 +1/θ_2 +∑▒R) (29)
где θ_1,θ_2- термические сопротивления поверхностей стенок, Вт/(м^2·К);
∑▒R- суммарное термическое сопротивление стенки,(м^2·К)/Вт ;
Рассчитаем термические сопротивления поверхностей и стенки по формулам
〖 θ〗_1=0,135·(((Gr·Pr)^0,33∙λ_(эл-та))/h_(эл-та) ) (30)
〖 θ〗_2=9,74+0,07·(t_ст2-t_нач ) (31)
∑▒R=σ_корп/λ_корп +σ_фут/λ_фут (32)
где Gr,Pr⁡〖- критерии Грасгофа и Прандтля;〗
λ_(эл-та)=0,648,λ_корп=46,5,λ_фут=0,163-коэффициенты теплопроводности электролита,корпуса и футеровки, Вт/(м^2·К)[10];
h_(эл-та)=1,5- уровень электролита в ванне, м;
Критерии Грасгофа и Прандтля высчитывают по формулам
Gr=(g·〖h^3〗_(эл-та)·ρ_(эл-та)·β·(t_раб-t_ст1))/μ^2 (33)
Pr=(C_(эл-та)·μ)/λ_(эл-та) (34)
где g=9,8 м^2/c-ускорение свободного падения;
β=0,46·〖10〗^(-3) 1/К-коэффициент объемного расширения электролита [6];
μ=549·〖10〗^(-6) Па·с- коэффициент вязкости электролита [11];
Gr=(9,8·〖(1,5)〗^3·1100·0,46·〖10〗^(-3)·(50-47))/〖(549·〖10〗^(-6))〗^2 =166,6·〖10〗^6
Pr=(3790·549·〖10〗^(-6))/0,648=3,21
θ_1=0,135·(((166,6·〖10〗^6·3,21)^0,33∙0,648)/1,5)=44,3 Вт/(м^2·К)
θ_2=9,74+0,07·(25-20)=10,1 Вт/(м^2·К)
∑▒R=0,005/46,5+0,002/0,163=0,0124 (м^2·К)/Вт
K=1/(1/44,3+1/10,1+0,0124)=7,46 Вт/(м^2·К)
Количество тепла, теряемое за счет теплопередачи стенки за час, будет равно
∆Q_стен=7,46·9,44·(47-25)·3600=5576 кДж
4.6.4 Расчет потерь тепла за счет испарения и конвекции с зеркала электролита
Для расчета теплоты уходящей с испаряемой водой воспользуемся формулой
∆Q_исп=m_исп·С_(H_2 O)·(t_раб-t_нач )+22,6·m_исп (35)
∆Q_исп=9,41·4183·(50-20)+22,6·9,41=1181 кДж
Учет теплоты уходящей с конвекцией на границе "воздух-электролит" рассчитывается по формуле
∆Q_конв=0,84·S_зерк·(t_раб-t_нач )·τ_п (36)
где S_зерк=1,44 м^2-зеркало электролита;
∆Q_конв=0,84·1,44·(50-20)·3600=130 кДж
4.6.5 Расчет тепла Джоуля
Расчет Джоулева тепла ведется по формуле
∆Q_Дж=I·U·τ_п (37)
где U=E_(эл-ра)-∆E_разл-∆Е_конт=6,07 В-напряжение в электролите;
∆Q_Дж=2500·6,07·3600=54630 кДж
На основании пунктов 4.6.1 - 4.6.5 составим таблицу 9
Таблица 9 - Результаты материального баланса
Приход, кДжРасход, кДж∆Q_Дж〖∆Q〗_(эл-та)〖∆Q〗_(корп+фут)〖∆Q〗_анод∆Q_стен∆Q_исп∆Q_конв54630222625,66114,7106,755761181130Сумма546302288476887
Выделяющаяся теплота с учетом необратимой теплоотдачи
∆Q_выд=∆Q_Дж-(∆Q_стен+∆Q_исп+∆Q_конв ) (38)
∆Q_выд=54630-6887=47743 кДж
При этом электролит будет перегреваться на
∆t_перегр=(∆Q_выд)/(m_(эл-та)∙С_(эл-та) ) (39)
∆t_перегр=(47743·〖10〗^3)/(1958∙3790)=6,4 K
Охлаждение не требуется, так как температура перегрева не превышает рабочий интервал более чем на 2 К.
4.6.6 Расчет змеевика для подогрева электролита
Зададимся условием, что при разогреве электролита потери тепла за счет необратимой теплоотдачи будут составлять лишь половину от этих потерь.
Исходя из этого теплота, которую нужно приложить для подогрева электролита составит
Q_подгр=〖∆Q〗_(эл-та)+〖∆Q〗_(корп+фут)+〖∆Q〗_анод+(〖∆Q〗_стен+〖∆Q〗_исп+〖∆Q〗_конв)/2 (40)
Q_подгр=222625,6+6114,7+106,7+(5576+1181+130)/2=232282 кДж
Рассчитаем длину одного из двух змеевиков для этого примем Q_зм=Q_подгр/2, а время подогрева〖 τ〗_п=2 часа.
L_зм=S_зм/(π·d) (41)
〖 S〗_зм=Q_зм/(1000·t_ср·τ_п ) (42)
t_ср=((t_(н.п)-t_нач )-(t_(к.п)-t_раб ))/(2,3 lg⁡((t_(н.п)-t_нач)/(t_(к.п)-t_раб )) ) (43)
где S_зм-площадь поверхности змеевика, м^2;
d=0,015 м-диаметр сечения змеевика ;
t_(н.п)=120℃ ,t_(к.п)=90℃-начальная и конечная температура подогревающего пара;
t_ср=((120-20)-(90-50))/(2,3 lg⁡((120-20)/(90-50)) )=65 К
S_зм=116141/(1000·65·3600∙2)=0,25м^2
L_зм=0,24/(π·0,015)=5,3 м
13
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
57
Размер файла
118 Кб
Теги
курсач
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа