Смекни!
smekni.com

Оборудование предприятий общественного питания (стр. 4 из 5)

Одинаковых стен по площади 2, следовательно

5525,5Дж.2=11051Дж=11,1кДж

=18193,2Дж+11051Дж=29244,2Дж=29,2кДж

2.Потери тепла через стены при стационарном режиме

=600С;

=0,5(600С+200С)=400С, тогда

а=2,43.10-3 м/с; v=16,96.10-4 м/с

l=0,0276 Вт/м. 0С =0,0276Дж/с.м. 0С =99,36Дж/ч.м. 0С

Pr=16,96.10-4 м/с/2,43.10-3 м/с=0,698

b =

= 1/273+600С-200С=0,0032

Gr =

=0,0032.9,8Н/кг.(0,7)3м /(16,96.10-4м/с)2.600С-200С=15.104

(Gr×Pr)=(15.104. 0,698)=11.104

Nu=0,54(15.104. 0,698)1/4=9,7

=9,7.99,36Дж/ч.м.0С/0,7м=1376,8Дж/м2ч.0С=1,4кДж/м2.ч.0С

С0=5,67Вт(м2.К4)=5,67Дж/с.м2К4=20412Дж/м.ч.К4

aл =

=0,52.20412Дж/м.чК4/600С-200С.

( (600С+273/100)4-(200С+273/100)4)=13072,3Дж/м2ч.0С=13,1кДж/м2ч.0С

a0 = aк + aл=13072,3Дж/м2ч.0С+1376,8Дж/м2ч.0С=14449,1 Дж/м2ч.0С=14,4 кДж/м2ч.0С

Gr =

=0,0032.9,8Н/кг.(0,42)3м /(16,96.10-4м/с)2.600С-200С=3,2.104

(Gr×Pr)=(3,2.104. 0,698)=2,2.104

Nu=0,54(3,2.104. 0,698)1/4=6,6

=6,6.99,36Дж/ч.м.0С/0,42м=1561,4Дж/м2ч.0С=1,6кДж/м2.ч.0С

С0=5,67Вт(м2.К4)=5,67Дж/с.м2К4=20412Дж/м.ч.К4

aл =

=0,52.20412Дж/м.чК4/600С-200С.( (600С+273/100)4-(200С+273/100)4)=13072,3Дж/м2ч.0С=13,1кДж/м2ч.0С

a0 = aк + aл=13072,3Дж/м2ч.0С+1561,4Дж/м2ч.0С=14633,7 Дж/м2ч.0С=14,6 кДж/м2ч.0С

=14449,1Дж/м2ч.0С.0,7м.0,2м.(600С-200С).0,12ч=9709,8Дж=9,7кДж

Одинаковых стен по площади 2, следовательно

9709,8Дж.2=19419,6Дж=19,4кДж

=14633,7Дж/м2ч.0С.0,42м.0,2м.(600С-200С).0,12ч=5900,31Дж=5,9кДж

Одинаковых стен по площади 2, следовательно

5900,31Дж.2=11800,62Дж=11,8кДж

= 19419,6Дж+11800,62Дж=31220,22Дж=31,2кДж

2.1.3.Определение расхода тепла на разогрев конструкции

Для выполнения расчета расхода тепла на разогрев конструкции последней ведется только для нестационарного режима работы аппарата. Надо помнить, что расход тепла на разогрев конструкции макароноварки определяется выражением:

, (2.1.23.)

где

- тепло, расходуемое на нагревание металлических конструкций макароноварки, кДж;

- тепло, расходуемое на нагревание изоляции макароноварки, кДж;

, (2.1.24.)

где Gmi – масса i-го элемента металлической конструкции (крышка,

перфорированная поверхность, внутренний котел и т.п.), кг.

Для каждого элемента вес рассчитывается по формуле

, (2.1.25.)

где Vi– объем элемента i-ой конструкции, м3;

ri – плотность материала элемента конструкции, кг/м3;

cmi– удельная теплоемкость материала конструкции, кДж/(кг×0С). Значение плотностей и удельных теплоемкостей отдельных материалов приведены в приложении В.

Tmi– средняя конечная температура нагрева металлоконструкции котла, 0С.

t0 – начальная температура металлоконструкции котла, 0С.

Конечную температуру по элементам конструкции можно принять:

- внутренняя поверхность варочной емкости – 1000С;

- крышка макароноварки – 850С;

- наружные стены – 55-600С;

, (2.1.26.)

где Gи – вес изоляционной конструкции макароноварки, кг;

– толщина изоляционного слоя, м, определяется по формуле

, (2.1.27.)

где lи – коэффициент теплопроводности изоляционного материала в зависимости от средней температуры изоляции;

q =α´0(tн.с-t0), Вт/м2, - удельные тепловые потери поверхности

изолированного котла;

си– теплоемкость изоляции, кДж/(кг×0С).

tи – средняя температура нагрева изоляции, 0С.

tи =

, (2.1.28.)

где tвар.ем – температура частей изоляции, касающихся варочной

емкости, 0С;

tн.с – температура частей изоляции, касающихся наружных стен,0С

t0 – начальная температура изоляции, равная температуре окружающей среды, 0С.

1. Нагревание крышки

Сталь нержавеющая: r=7800кг/м3; с=462Дж/кг0С

=0,7м.0,42м.0,001м=0,000294м3. 7800кг/м3=2,3кг
Q3 к=2,3 кг. 462Дж/кг0С(85-20)=69069Дж=69кДж

2. Разогревание бака

V=0,2.0,5.2.0,002+0,2.0,25.2.0,002+0,5.0,25.0,002=0,00085м3

=0,00085м3. 7800кг/м3=6,63 кг

Q3 б=6,63 кг. 462Дж/кг0С(100-20)=245044,8Дж=245кДж

3. Нагревание перфорированной поверхности

S=0,25м.0,5м=0,125м2; отверстий в перфорированной поверхности составляет 20% от общей площади, тогда площадь всех отверстий равна:

S=0,125.0,2=0,025м2

Sодного отверстия =ПD2/4=3,14.(0,004)2/4=12,5.10-6м2

Nколичество отверстий =0,025м2/12,5.10-6м2=2000шт

V1=0,25м.0,5м.0,001м=0,000125м3

V2=12,5.10-6м2.0,001м.2000шт=0,000025м3

V=0,000125м3-0,000025м3=0,0001м3

=0,0001м3. 7800кг/м3=0,78 кг

Q3 п.п=0,78 кг. 462Дж/кг0С(100-20)=28828,8Дж=28,8кДж

= 69Дж+245кДж+28,8кДж=342,8кДж

4. Нагрев теплоизоляции

lи=0,059+0,00026.(90+50/2)=0,0772Вт/(м.0С)

q =α´0(tн.с-t0)=3,65 Вт/м2.ч.0С(500С-200С)=109,5Вт/м2

=0,0772 Вт/(м.0С).

(900С-500С)/109,5Вт/м2=0,028м=2,8см

Fи=0,2м.0,42м.2+0,2м.0,7м.2=0,448м2

=0,028м.0,448м2.30=0,37632кг

=0,37632кг.0,46.103.(900С-200С) =12116,86Дж=12,12кДж
Расход тепла, кДж Режим разогрева Стационарный режим Общий % от всех затрат
Полезно используемое тепло 6610,3 3344,91 86,5
Потери тепла в окружающую среду 65,4 72,4 1,26
Потери тепла на разогрев конструкции 599,92 - 12,24
Итого 727562 3417,31 100

3 Методика расчета электронагревателей