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

заготовок:
Sтіста = 3 10 0,45 0,66 = 9 м2;
тіста- коефіцієнт тепловіддачі поверхні тістових заготовок, розраховується по експериментальній критерійній формулі:
Nu = 0,216 Re0,8,
де Re - число Рейнольдса, обчислюване по формулі:
Re = lтіст / ,
де - швидкість потоку повітря:
= 0,4 м/с
lтіст - визначальний розмір тістових заготовок:
lтіст = 0,25 м;
- коефіцієнт кінематичної в'язкості, для повітря при температурі 40 С :
= 16,96 10-6 м2/с.
Таким чином:
Re = 0,4 0,25 / 16,96 10-6 = 5900,
Отже:
Nu = 0,216 59000,8 = 224,46,
Звідки:
тіста = Nu / lтіст,
де - коефіцієнт теплопровідності повітря, при температурі 40 С:
= 2,76 10-2 Вт/(м гр),
Значить:
тіста = 224,46 2,76 10-2 / 0,25 = 24,8 Вт/(м2 гр).
Таким чином:
Ктіста = 24,8 9 = 223,2 Вт/гр
і
Qтіста = 223,2 (Тпов - Ттіста),
де Ттіста - температура тістових заготовок, швидкість зміни якої, з урахуванням того, що при розтойці в тістових заготовках виділяється енергія Qтіста вид, складає:
,
де cтіста - теплоємність тістових заготовок:
cтіста = 3000 Дж/(кг гр)
mтіста - маса тістових заготовок:
mтіста = nтіст заг mтіст заг,
де nтіст заг = 180 шт. - число тістових заготовок;
mтіст заг = 0,46 кг - маса тістової заготовки;
Звідки:
mтіста = 180 0,46 = 82,8 кг,
2.2.6. Тепловий потік, одержуваний візками
Аналогічно, тепловий потік, одержуваний візками і використовуваний для їх прогрівання, також може бути описаний формулою конвективного теплообміну:
Qвіз = Квіз (Тпов - Твіз),
де Квіз = тіл Sвіз,
де Sвіз - площа поверхні візків:
Sвіз = 3 (10 0,45 0,66 + 4 4 0,02 1,8) = 10,5 м2;
тіл - коефіцієнт тепловіддачі поверхні візків, розраховується по експериментальній критерійній формулі:
Nu = 0,064 Re0,8,
де Re - число Рейнольдса, обчислюється за формулою:
Re = lтел / ,
де - швидкість потоку повітря:
= 0,4 м/с
lвіз- визначальний розмір візків:
lвіз = 0,66 м;
- коефіцієнт кінематичної в'язкості, для повітря при температурі 40 С :
= 16,96 10-6 м2/с.
Таким чином:
Re = 0,4 0,66 / 16,96 10-6 = 15566,
Отже:
Nu = 0,064 155660,8 = 144,52,
Звідки:
віз = Nu / lвіз,
де - коефіцієнт теплопровідності повітря, при температурі 40 С:
= 2,76 10-2 Вт/(м гр),
Значить:
тіл = 144,52 2,76 10-2 / 0,66 = 6 Вт/(м2 гр).
Таким чином:
Квіз = 6 10,5 = 63 Вт/гр
Qвіз = 63 (Тпов - Твіз),
де Твіз - температура візків, швидкість зміни якої:
,
де cвіз - теплоємність візків:
cвіз = 500 Дж/(кг гр);
mвіз - маса візків:
mвіз = 75 кг.
2.2.7. Втрати теплоти через стінки розстойної шафи
розраховуються по рівнянню теплопередачі:
Qст = Кст (Тпов - Тнс),
де Тнс - температура навколишнього середовища.
Кст = kcт Sст,
де Sст - площа стінок камери розтойної шафи:
Sст = (1,85 (1,8+0,7)+1,8 0,7) 2 = 11,77 м2;
kст - коефіцієнт теплопередачі через стінки:
,
де ст - товщина стінок розтойної шафи:
ст = 0,001 м;
утепл - товщина утеплювача:
утепл = 0,03 м;
ст - коефіцієнт теплопровідності сталевих стінок розтойної шафи:
ст = 45 Вт/(м гр);
утепл - коефіцієнт теплопровідності утеплювача:
утепл = 0,1 Вт/(м гр);
1 - загальний коефіцієнт тепловіддачі до внутрішньої поверхні стінок шафи;
2 - загальний коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінок шафи.
Загальні коефіцієнти тепловіддачі методично оцінюються однаково - як сума коефіцієнтів тепловіддачі конвекцією ( кон) і випромінюванням ( вип),
заг = кон + вип,
де перша складова:
кон = Nu / hст,
де - коефіцієнт теплопровідності повітря;
hст - визначальний розмір стінок камери розтойної шафи - їх висота:
hст = 1,85 м;
Nu - коефіцієнт подібності Нуссельта:
Для обмивання газами вертикальних поверхонь:
Nu = 0,15 (Grпов Prпов)1/3,
де Pr - число Прандтля характеризує собою властивості середовища;
Gr = g hст3 t/ 2 - число Грасгофа,
де g - прискорення вільного падіння;
t - температурний перепад між середовищем і омиваною нею поверхнею;
- функція, що зв'язує зміну густини середовища з температурою.
Для газів можна прийняти:
= 1/T;
- коефіцієнт кінематичної в'язкості середовища.
друга складова загального коефіцієнта тепловіддачі:
,
де ст - ступінь чорноти стінок:
ст = 0,9;
Тст - температура стінок, С;
ст - постійна Стефана-Больцмана:
ст = 5,67 Вт/(м2 К4).
Виходячи з того, що температура на внутрішній і зовнішній поверхні стінок розстойної шафи є невідомою величиною, приймаємо в першому наближенні:
1 = 2 = 10 Вт/(м2 гр);
Тоді коефіцієнт теплопередачі через стінки розстойної шафи складе:
звідки
Qст = 2 ( 40 - 20 ) 11,77 = 470,8 Вт.
При цих даних температура на внутрішній поверхні стінок камери розстойної шафи складе
,
аналогічно, на зовнішній поверхні
,
У другому наближенні:
Для внутрішньої поверхні стінок:
Pr1 = 0,699 (при T = 40 С)
Враховуючи, що при T = 40 С
пов = 16,96 10-6 м2/c,
одержимо:
Тоді:
Nu1=0,15 (Gr1 Pr1)1/3=0,15 (2,7596 109 0,699)1/3=186,724
Звідки, враховуючи, що при T = 40 С
пов = 2,756 10-2 Вт/(м гр),
одержимо
кон1 = Nu1 пов/hст 2,76 10-2/1,85 = 2,79 Вт/(м2 гр)
Значення коефіцієнта тепловіддачі випромінюванням:
Отже, загальний коефіцієнт тепловіддачі до внутрішньої поверхні стінок розстойної шафи складає
1 = кон1 + изл1 = 2,79 + 6,14 = 8,93 Вт/(м2 гр).
Аналогічно, для зовнішньої поверхні стінок шафи:
Pr1 = 0,703 (при T = 20 С)
Враховуючи, що при T = 20 С
пов = 15,06 10-6 м2/c,
одержимо:
Тоді:
Nu2=0,15 (Gr2 Pr2)1/3=0,15 (3,7388 109 0,703)1/3=207
Звідки, враховуючи, що при T = 20 С
пов = 2,59 102 Вт/(м гр),
одержимо кон2 = Nu2 пов/hст = 207 2,59 10-2/1,85 = 2,898 Вт/(м2 гр)
Значення коефіцієнта тепловіддачі випромінюванням:
Отже, загальний коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стінок розстойної шафи складає
2 = кон2 + вип2 = 2,898 + 5,24 = 8,14 Вт/(м2 гр).
Коефіцієнт теплопередачі через стінки розстойної шафи в другому наближенні складе:
звідки втрати теплоти через стінки розстойної шафи:
Qст = 1,87 ( 40 - 20) 11,77 = 440,2 Вт.
При цих даних температура на внутрішній поверхні стінок камери шафи складе:
,
аналогічно, на зовнішній поверхні
,
Ступінь розбіжності між першим і другим наближеннями для кожної з цих температур:
т' = 100 ( 36 - 35,8 )/ 36 = 0,6%;
т' = 100 ( 24,6 - 24 )/ 24 = 2,6%.
Це допустимо. В зв'язку з цим результати другого наближення приймаємо за остаточні.
Для них виконаємо перевірку на наявність або відсутність конденсації пари з парогазового середовища на внутрішній поверхні стінок камери розстойної шафи. Щоб уникнути небажаної конденсації пари необхідно, щоб температура на
Loading...

 
 

Цікаве