2020-01-15
346
Определяем размеры варочного сосуда 
:
, (1)
где 
внешний диаметр варочного сосуда, м;
V – вместимость сосуда, м³;
К =0,8;
К1 = 0,05.
Высота вогнутости варочного сосуда:
, 2)
где 
высота вогнутости варочного сосуда, м.
Высота варочного сосуда:
, (3)
Высота заполнения варочного сосуда 
определяется по формуле:
, (4)
Определяем размеры наружного котла, установив предварительно его диаметр, который должен быть больше диаметра варочного сосуда на 0,1 м. Это необходимо для того, чтобы между варочным сосудом и наружным котлом образовалось пространство, представляющее собой рубашку для промежуточного теплоносителя (см. таблицу 3).
, (5)
, (6)
Таблица 3– Исходные данные для расчета
| Показатели | Обозначение | Величина | Примечание | |
| Давление в варочном сосуде, кПа | Котел работает без избыточного давления | |||
| Коэффициент заполнения варочного сосуда | 
| 0,82 | Для того, чтобы вода расширившись при нагревании, не переливалась через кромку варочного сосуда, заполняют содержимым на 80 – 90 %. В расчет принимаем  =0,82
| |
| Максимальное количество воды в варочном сосуде при принятом коэффициенте заполнения, кг | 
| 205 | ||
| Варочный сосуд цилиндрической формы с вогнутым дном | ||||
|
| 0,8 | Варочный сосуд выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной  =2 мм
| ||
|
| 0,05 | |||
| Показатели | Обозначение | Величина | Примечание | |
| Зазор между стенками варочного сосуда и наружного котла, м |
| 0,05 | По конструктивным соображениям | |
| Крышка варочного сосуда одинарная сферическая выпуклая, мм |
| 2 | Крышка выполнена из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм | |
| Наружный котел цилиндрический, мм |
| 3 | Выполнен из углеродистой стали | |
| Кожух |
| 0,5 | Выполнен из листовой углеродистой стали, покрытой светлой эмалью с толщиной листа 0,5 мм | |
| Температура наружной поверхности котла, °С |
| 60 | Согласно требованиям ГОСТ 16997-77 | |
| Избыточное давление пара в пароводяной рубашке, кПа |
| 40 (0,4) | Согласно требованиям ГОСТ 16997-77 | |
| Степень сухости пара |
| 0,9 | ||
| Количество воды, испарившейся при стационарном режиме, кг |
| 2,05 | 
| |
| Температура воздуха в помещении, °С |
| 18 | ||
| Время работы котла при стационарном режиме, ч |
| 1,0 | ||
| Время разогрева котла, мин |
| 55 | ||
| Температура на крышке котла при стационарном режиме работы, °С |
| 95 | ||
| Размеры парогенератора: |
| По аналогии с серийно выпускаемыми аппаратами | ||
| длина, мм |
| 400 | ||
| ширина, мм |
| 200 | ||
| высота, мм |
| 200 | ||
| Каркас и арматура котла, кг |
| 250 | % от массы варочного сосуда | |
| Постамент, кг |
| 400 | % от массы варочного сосуда | |
| Начальная температура воды, °С |
| 12 | ||
| Температура кипения воды в варочном сосуде, °С |
| 100 | ||
Устанавливаем толщину изоляции стенок наружного котла, для чего предварительно определяем удельные потери теплоты теплоизолированным котлом и коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности котла воздуха соответственно по формулам и для тонкой стенки; температуру изолированной стенки 
= 60°С по таблице, температуру стенки наружного котла‚ принимаем равной температуре пара (при заданном избыточном давлении 40 кПа 
=109,3°С).
(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)
