Проектирование электрического пищеварочного котла емкостью 250 дм3 (стр. 6 из 8)

(7)

(8)

где

- коэффициент теплоотдачи, Вт/м²ּ°С;

q– потери теплоты, Вт/м²;

t

- температура внутренней поверхности изоляции, °С;

t

- температура воздуха, °С.

Находим коэффициент теплопроводности мятой (гофрированной) альфоли:

(9)

(10)

Толщина изоляции определяется из формулы:

(11)

Диаметр защитного кожуха D

, будет равен

(12)

Учитывая, что для удобства обслуживания общая высота котла не должна превышать Н

м и принимая сферическую крышку м, определяем высоту постамента

(13)

3.1.2 Расчет теплового баланса котла

Тепловой баланс электрического котла рассчитывается для нестационарного и стационарного режимов работы.

Для нестационарного режима тепловой баланс выражается формулой:

(14)

Для стационарного режима тепловой баланс выражается формулой:

(15)

Как указано в таблице, полезная теплота при расчете пищеварочных котлов определяется из условия нагревания и кипячения воды.

Полезная теплота для нестационарного режима определяется по формуле

(16)

,

(17)

где

- плотность воды.

Полезная теплота для стационарного режима определяется по формуле:

(18)

где r

при атмосферном давлении,

(19)

Конечная температура воды

равна температуре кипения воды при атмосферном давлении и составляет . Потери теплоты ограждениями котла в окружающую среду определяются для нестационарного и стационарного режимов работы по формулам (20) и (21) соответственно:

(20)

, (21)

где

- соответственно коэффициент теплоотдачи, площадь и температура I-того элемента поверхности аппарата, Вт/(м² ּ°С), м², °С;

- время работы аппарата, с.

Поверхность стенок кожуха котла определяется как боковая поверхность цилиндра по выражению

(22)

Поверхность крышки и верхней горизонтальной поверхности котла определяется приблизительно как площадь круга

(23)

Начальная температура ограждений принимается равной температуре воздуха в помещении

Коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан соответственно для стационарного и нестационарного режимов, при этом средняя температура

i-того элемента ограждения за период разогрева определяется как среднеарифметическая начальной и конечной :