WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проектуванню системи управління розcтойною шафою у міні-пекарні - Дипломна робота

Проектуванню системи управління розcтойною шафою у міні-пекарні - Дипломна робота

ідентифікації з працюючим зразком був виявлений великий ступінь схожості розрахункових значень з експериментальними даними, що говорить про правильність вибраних допущень і спрощень, зроблених в процесі розробки даної моделі;
" шляхом розрахунків на ЕОМ були вибрані параметри системи управління, що забезпечують заданий режим роботи розcтойної шафи;
" була вибрана раціональна і надійна конструкція системи управління розcтойною шафою;
" автоматизація типових приймальних і періодичних випробувань асинхронних двигунів, використовуваних в конструкції системи управління розcтойною шафою, сприяє поліпшенню якості, зменшенню трудомісткості і збільшенню швидкості даних випробувань;
" у економічній частині дано техніко-економічне обгрунтування упровадження системи управління розcтойною шафою і визначена її економічна ефективність;
" заходи щодо охорони праці забезпечать безпеку роботи обслуговуючого персоналу розcтойної шафи.
Таким чином, всі поставлені в завданні по підготовці дипломного проекту питання успішно вирішені, а спроектована система управління розcтойною шафою відповідає вимогам, висловленим в початкових даних до проекту.
2. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
2.1. Розробка математичної моделі процесів в розстойній шафі
2.1.1. Відомості з теорії термодинаміки і теплопередачі
Розробка повної математичної моделі процесів в розстойній шафі виробляється по законах термодинаміки і теплопередачі (теплообміну).
У вченні про теплообмін розглядаються процеси розповсюдження теплоти в твердих, рідких і газоподібних тілах. Ці процеси по своїй фізико-механічній природі досить багатоманітні, розрізняються великою складністю і частіше розвиваються у вигляді комплексу різнорідних явищ.
Перенесення теплоти може здійснюватися трьома способами: теплопровідністю, конвекцією і випромінюванням. Процес перенесення теплоти теплопровідністю відбувається між безпосередньо дотичними тілами або частинками тіл з різною температурою. Теплопровідність є молекулярним процесом передачі теплоти.
Відомо, що при нагріванні тіла кінетична енергія його молекул зростає. Частинки більш нагрітої частини тіла, стикаючись при своєму безладному русі з сусідніми частинками, передають їм частину своєї кінетичної енергії. Цей процес розповсюджується по всьому тілу. Тобто теплопровідність представляє собою процес розповсюдження енергії між частинками тіла, що знаходяться один з одним в зіткненні і мають різні температури. Наприклад, якщо нагрівати один кінець залізного стержня, то через деякий час температура іншого його кінця також підвищиться. Перенесення теплоти теплопровідністю залежить від фізичних властивостей тіла, від його геометричних розмірів, а також від різниці температур між різними частинами тіла. При визначенні перенесення теплоти теплопровідністю в реальних тілах зустрічаються труднощі, які на практиці дотепер не вирішені. Ці труднощі полягають у тому, що теплові процеси розвиваються в неоднорідному середовищі, властивості якої залежать від температури і змінюються за об'ємом; крім того, труднощі виникають із збільшенням складності конфігурації системи.
Теплопровідність (або коефіцієнт теплопровідності) характеризує здатність даної речовини проводити теплоту.
Q = (T2 - T1) S/ - тепловий потік через плоскі стінки, де
- товщина стінки, S - площа поверхні стінки, (Т2 - Т1) - різниця температур на поверхнях стінки.
Другий вид перенесення теплоти - конвекція - відбувається тільки в газах і рідинах. Цей вид перенесення здійснюється при переміщенні і перемішуванні всієї маси нерівномірно нагрітих рідини або газу. Конвекційне перенесення теплоти відбувається тим інтенсивніше, чим більше швидкість руху рідини або газу, оскільки в цьому випадку за одиницю часу переміщається більша кількість частинок тіла. У рідинах і газах перенесення теплоти конвекцією завжди супроводжується теплопровідністю, оскільки при цьому здійснюється і безпосередній контакт частинок з різною температурою.
Одночасне перенесення теплоти конвекцією і теплопровідністю називають конвективним теплообміном; він може бути вимушеним і вільним. Якщо рух робочого тіла викликаний штучно (вентилятором, компресором, мішалкою і ін.), то такий конвективний теплообмін називають вимушеним. Якщо ж рух робочого тіла виникає під впливом різниці густини окремих частин рідини від нагрівання, то такий теплообмін називають вільним (природним) конвективним теплообміном.
В більшості випадків перенесення теплоти здійснюється декількома способами, хоча часто одним або навіть двома способами нехтують зважаючи на їх щодо невеликого внеску в сумарний складний теплоперенос.
При розрахунку теплопередачі конвекцією між твердим тілом і газом (рідиною) використовують вираз
Qконв = (T2 - T1) S,
де - коефіцієнт тепловіддачі від твердого тіла до газу,
S - площа поверхні омиваного твердого тіла,
Т2 і Т1 - температури тіла і газу.
При розрахунку теплопередачі через плоску стінку використовують наступний вираз
Qконв = (T2 - T1) k S,
де k - коефіцієнт теплопередачі (характеризує інтенсивність теплопередачі від одного теплоносія до іншого через розділяючу їх плоску стінку);
S - площа поверхні стінки;
(Т2 - Т1) - різниця температур на поверхнях стінки.
Коефіцієнт теплопередачі розраховується по формулі:
,
де - товщина стінки;
- коефіцієнт теплопровідності стінки;
1 - загальний коефіцієнт тепловіддачі до внутрішньої поверхні стінки;
2 - загальний коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінки.
Загальні коефіцієнти тепловіддачі методично оцінюються однаково - як сума коефіцієнтів тепловіддачі конвекцією ( кон) і випромінюванням ( вип):
заг = кон + вип .
Для розрахунку теплоти, необхідної для нагріву тіл, користуються формулою теплоємності:
Q = c m Т,
де с - коефіцієнт теплоємності тіла;
m - маса тіла;
Т - різниця початкової і кінцевої температур тіла.
2.1.2. Модель підтримки заданої температури
Під час роботи розстойної шафи в його камері протікають складні теплообмінні процеси.
Основним джерелом тепла в шафі є нагрівальні елементи (ТЕНи), що знаходяться в потоці повітря, циркуляція якого забезпечується циркуляційним насосом. Підігріте повітря передає теплову енергію тістовим заготовкам, прогріваючи їх. Одночасно частина енергії витрачається на прогрівання візків, а частина енергії втрачається за рахунок теплопередачі через стінки розстойної шафи. При роботі системи підтримки заданої вологості разом з парою в камеру також потрапляє енергія. Отже, рівняння теплового балансу розстойної шафи виглядає таким чином:
Qпов = Qтен + Qпара - Qтіста - Qвіз - Qст,
де Qпов - теплота витрачається на прогрівання повітря;
Qтен - тепловий потік з поверхні ТЕНов;
Qпара - кількість теплоти, що вноситься в камеру розтойної шафиразом з парою, необхідною для підтримки в камері шафи заданого рівня відносної вологості повітря;
Qтіста - кількість теплоти, що йде на прогрівання тіста;
Qвіз - кількість
Loading...

 
 

Цікаве