2020-04-20
130
Вихідні дані: потужність котла Р = 9,84 кВт, номінальна напруга мережі - 380 В, кількість тенів 
, номінальна напруга тена U = 220 В; коефіцієнт, який ураховує подовження трубки тена після опресування, 
.
Визначити:параметри тенів електричного котла.
За формулою (2.2.1) розраховуємо потужність одного тена 
.
, (2.2.1)
де 
- кількість тенів, шт.
кВт = 3280 Вт.
Знаходимодовжину активної частини трубки тена 
за формулою (2.2.2), попередньо прийнявши питоме навантаження на поверхню трубки тена 
Вт/см 
, діаметр трубки тена після опресування D = 1,3 см.
, (2.2.2)
де 
- питоме навантаження на поверхню трубки тена, Вт/ см ;
D - діаметр трубки тена після опресування, см;
см = 804 мм.
Враховуючи формулу (2.2.3), визначаємо повну довжину трубки тена після опресування L, приймаючи довжину контактного стрижня трубки тена 
мм.
, (2.2.3)
де 
- довжина контактного стрижня трубки тена, мм;
мм.
Знаходимо довжину трубки тена до опресування 
за формулою (2.2.4).
, (2.2.4)
де 
- коефіцієнт, який ураховує подовження трубки після опресування; приймають =1,15.
|
|
|
мм.
За формулою (2.2.5) визначаємо величину струму тена І.
, (2.2.5)
де U - номінальна напруга тена, В.
А
Опір дроту спіралі нагрівача після опресування R знаходимо за формулою (2.2.6).
, (2.2.6)
де R - опір дроту спіралі нагрівача після опресування, Ом.
Ом.
Враховуючи формулу (2.2.7), визначаємо опір дроту спіралі нагрівача до опресування 
. При цьому приймаємо коефіцієнт, що враховує зменшення опору дроту під час опресування у зв’язку зі збільшенням його діаметра 
.
, (2.2.7)
де 
- коефіцієнт, що враховує зменшення опору дроту під час опресування у зв’язку зі збільшенням його діаметра.
Ом.
За формулою (2.2.8), розраховуємо довжину дроту спіралі l. Приймаємо дріт із ніхрону з діаметром d = 0,75 мм та питомим опором 
Ом·мм 
/м.
, (2.2.8)
де l - довжина дроту спіралі, м;
d - діаметр дроту, мм.
м.
Знаходимо середній діаметр витка 
за формулою (2.2.9). Ніхромову спіраль навивають на стрижень діаметром 
= 4 мм.
(2.2.9)
мм.
Довжину одного витка спіралі 
розраховуємо за формулою (2.2.10).
, (2.2.10)
мм.
Визначаємо кількість витків спіралі n за формулою (2.2.11).
, (2.2.11)
шт.
За формулою (2.2.12) знаходимо відстань між витками спіралі а.
(2.2.12)
мм.
Коефіцієнт кроку спіралі k розраховуємо за формулою (2.2.13).
, (2.2.13)
.
Враховуючи формулу (2.2.14), знаходимо крок витка спіралі h.
, (2.2.14)
мм.
Визначаємо потрібну кількість дроту для одного тена з урахуванням пасивних кінців зі штуцерами 
за формулою (2.2.15).
, (2.2.15)
м.
Враховуючи формули (2.2.16)… (2.2.18), визначаємо характеристики спіралі х, Y, Z попередньо визначивши за формулою (2.2.19) 
. При цьому приймаємо товщину стінки трубки тена 
мм.
|
|
|
, (2.2.16)
, (2.2.17)
, (2.2.18)
, (2.2.19)
де 
- внутрішній діаметр трубки тена, мм;
- товщина стінки трубки тена, мм.
мм.
; 
; 
.
За номограмою визначаємо перепад температур в ізоляційному шарові тена на одиницю теплового потоку при відомій величині коефіцієнта теплопровідності ізоляційного маси (для периклазу - оксиду магнію - 
=0,022 Вт/(м·К).
Вт/(см·К).
Знаходимо питомий тепловий потік на одиницю довжини тена 
за формулою (2.2.20).
, (2.2.20)
Вт/см.
За формулою (2.2.21) розраховуємо перепад температур в ізоляційному шарі тена 
,
, (2.2.21)
°С.
Враховуючи формулу (2.2.22), визначаємо робочу температуру спіралі 
, приймаючи температуру на поверхні тена 
°С.
, (2.2.22)
де 
- температура на поверхні тена,°С;
°С.
Висновок
Об’єктом дослідження даного курсового проекту є пристрій електричний стравоварильний УЕВ - 50.
У вступі наводиться мета та завдання курсового проекту, коротке викладення змісту питань за темою проекту.
У технологічній частині представлена характеристика пристрою, індивідуальні особливості, а також принцип дії та правила експлуатації. Описання напрямків в конструюванні теплового устаткування.
Розрахунково-конструкторський розділ представлений у вигляді теплового розрахунку пристрою та розрахунку трубчастого нагрівального елемента. Користуючись даними завдання до проекту, був складений тепловий баланс УЭВ-50, що складається з корисно використовуваного тепла, втрат тепла зовнішніми поверхнями обладнання в навколишнє середовище та тепла, що витрачається на нагрівання конструкції. На основі отриманих результатів по тепловому балансу був зроблений розрахунок продуктивності пристрою і розрахунок тенів. На основі проведених розрахунків було розроблено креслення пристрою із зазначенням конструктивних елементів та габаритних розмірів і зображення заливної воронки.
У результаті виконання курсового проекту можна зробити наступні висновки. Харчоварильні котли використовують для отримання готового продукту з високими органолептичними якостями при максимальному збереженні поживних речовин вихідної сировини та її біологічної цінності.
Основні технологічні вимоги, які пред’являються до конструкцій варильних апаратів, зводяться до отримання високоякісного готового продукту з максимальним збереженням білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, мінеральних та екстрактивних речовин при мінімальних витратах теплоти.
Список літератури
тепловий варильний апарат котел
1. Знайтовар.ru [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.znaytovar.ru/s/Oborudovanie-teplovoe.html.
2. Знайтовар.ru [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://www.znaytovar.ru/s/Varochnoe-oborudovanie.html.
. Методические указания к проведению лабораторных работ по дисциплине «Тепловое оборудование» для специальности [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://rudocs.exdat.com/docs/index-41663.html.
. Оборудование предприятий питания РГК 2 [Електронний ресурс] - Режим доступу: http://coolreferat.com/Оборудование_предприятий_питания_РГК_2.
. Литвина Л.С., Фролова З.С. Тепловое оборудование предприятий общественного питания: Учеб. для учащихся техникумов, обуч. по спец. 0544 «Машины и оборудование предприятий торговли и обществ. питания». - 4-е изд., перераб. - М.: Экономика, 1987. - 272 с.
. Оборудование предприятий общественного питания: В 3-х т. Т. 3: Беляев М.И. Тепловое оборудование: Учеб. для технол. фак. торг. Вузов. - М.: Экономика, 1990. - 559 с. - ISBN 5-282-00430-5.
. Ботов М.И. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания: Учебник для нач. проф. образования / М.И. Ботов, В.Д. Елхина, О.М. Голованов. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 464 с.
|
|
|
. Тепловое оборудование предприятий общественного питания / В.А. Дорохин. - Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 407 с.
