Расчет минимальной поверхности нагрева варочного котла

Для определения минимальной поверхности нагрева варочного котла следует определить количество теплоты, которое должно быть передано через поверхность нагрева за время

Коэффициент теплоотдачи для случая передачи теплоты от паровоздушной смеси к воде приблизительно равен К = 2900 Вт/(м²ּ˚С).

Время разогрева

Среднеарифметическая разность температур определяется по формуле:

Количество теплоты, переданное через поверхность нагрева, равно

(25)

Необходимая площадь нагрева:

(26)

Фактическая поверхность нагрева:

(27)

т. е. больше необходимой.

Расход теплоты на нестационарный режим работы котла равен, см. формулу (14):

Расход теплоты на стационарный режим работы котла равен, см. формулу (15):

Коэффициент полезного действия котла при нестационарном режиме работы по формуле (25):

(28)

Удельные металлоемкость и расход теплоты, определяемые по формулам соответственно равны:

(29)

Мощность нагревательных элементов при нестационарном и стационарном режимах работы электрического котла соответственно составит, см. формулы (30) и (31):

(30)

(31)

Соотношение мощности электрического котла при нестационарном и стационарном режимах равно

Учитывая мощность тэнов, принимаем максимальную мощность кВт, а минимальную кВт. В этом случае время разогрева составит

(32)

Электрические пищеварочные котлы присоединяются к трехфазной сети, поэтому с точки зрения равномерной нагрузки фаз тэны целесообразно устанавливать в количестве, кратном трем.

Для рассчитываемого котла максимальную мощность Р целесообразно принять равной 28,1 кВт (при параллельно включенных трех тэнах по 6 кВт каждый), а минимальную Р — равной 3,7 кВт (два последовательно соединенных тэна, один тэн отключен). В этом случае соотношение мощности котла при нестационарном и стационарном режимах: