Задача по "Электротехническому оборудованию"

СРС

по дисциплине: "Электротехническое оборудование"

Выполнил: Фурманюк П .(группа ЭЭ-17)

Вариант 12.

Задача 2.  В электрической печи сопротивления нагреваются стальные изделия в окислительной среде (ОС) или защитной - (ЗС). Нагрев изделий производится от температуры t1 = 200 ºС до температуры t2, ºС. Масса загрузки изделия  составляет Gм, т.  Время нагрева τнагр., ч,   к.п.д. печи ηп  и другие данные приведены в таблице А.10.

                Требуется определить:

1.        Среднюю мощность печи, обеспечивающую нагрев загрузки до заданной температуры.

2.        Установленную мощность печи.

3.        Суммарные тепловые потери печи.

4.        Удельный расход электроэнергии.

5.        Как изменится к.п.д. печи, если суммарные тепловые  потери печи снизить на 5%?  

    Изменится ли при этом удельный расход электроэнергии?

Таблица А.10 – Исходные данные для решения задачи 2.

Решение:

Определить количество теплоты, расходуемое за цикл нагрева [pic 1],Дж:

[pic 2],                            (1)

        где Qполез – количество теплоты, необходимое для нагрева изделий до заданной температуры, Дж;

Qвсп – количество теплоты, расходуемое на нагрев вспомогательных устройств  (корзин, поддонов, муфелей и т.п.);

Qг  – количество теплоты, расходуемое на нагрев газа;

ΣΔQпот –суммарные тепловые потери за цикл.

1.а.

[pic 3]

- удельная теплоемкость[pic 4]

Массовый расход газа:

[pic 5]

 - плотность газа[pic 6]

[pic 7]

 - удельный расход газа на единицу массы загрузки[pic 8]

Расход тепла на нагрев газа

[pic 9]

Определить количество теплоты, расходуемое за цикл нагрева [pic 10],Дж

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

1. Среднюю мощность печи, обеспечивающую нагрев загрузки до заданной температуры.

[pic 14]

1. Установленную мощность печи.

[pic 15]

1. Суммарные тепловые потери печи.

[pic 16]

1. Удельный расход электроэнергии.

[pic 17]

1. Как изменится к.п.д. печи, если суммарные тепловые  потери печи снизить на 5%?  

При снижении суммарных тепловых потерь  на 5%, КПД печи незначительно увеличится.

    Изменится ли при этом удельный расход электроэнергии?

Задача 3.  Трехзонная ЭПС непрерывного действия имеет производительность qм, кг/час. Масса стальных вспомогательных устройств, проходящих через печь вместе с загрузкой за 1 час, равна gвсп., кг/час. Изменения температуры нагрева по зонам печи показаны на графике (рисунок А.2). Суммарные тепловые потери (в процентах от полезной мощности ∆Р = n%⋅Рполезн.) и коэффициенты запаса мощности по тепловым  зонам, а также другие исходные данные  приведены  в таблице А.11. Параметр А - коэффициент для графика:  t = А ⋅ t0, ºС.

Требуется определить:

1.        Среднюю (потребляемую) и установленную мощности каждой тепловой зоны и печи в целом.

2.         Тепловой к.п.д. печи.

3.        Удельный расход электроэнергии при заданной производительности печи.

[pic 18]

Рисунок А.2 – Изменение температуры нагрева по зонам печи

Таблица А.11 – Исходные данные для решения задачи 3

1.

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Мощность, расходуемая на нагрев вспомогательных устройств