КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Отже, для нашої системи опалення необхідно 2 котли «VICTRIX 90» тепловою потужністю 90кВт, таплощею поверхні нагріву 90 м2. 2 страницак= =0.5Вт/(м2 К) Питомі втрати теплоти в навколишнє середовище через огороджувальні поверхні першої зони сушарки q0,кДжна 1 кгвипарної вологи, становить: q0=Q0/W1 Q0=3,6 1.08 49,4 (47,65-20)=5310.6кДж q0= =3.06 кДж/кг Різниця між припливом і втратою теплоти в першій зоні сушарки , кДж: =Cw 1 – q3 – q0, кДж =4,19 20 -629.8– 3.06=-549.06 кДж Ентальпія відпрацьованого сушильного агента: H2=H1+ /l1=95-549.06/77.8=87.94кДж/кг Вологовміст відпрацьованого сушильного агента на виході із першої зони сушарки розраховують за формулою: d2= = =22.7 г/кг Визначаємо питомі втрати теплоти на сушіння в першій зоні сушарки на 1 кг вологи: q1=l1 (H1– H0)=77.8 (95– 40.2)=4263.44 Розрахунок зони охолодження. Процес охолодження супроводжується додатковим випаровуванням вологи із зерна. Маса зерна після охолоджувальної камери: Мз=М1 , кг/год Мз=36000 кг/год Кількість вологи випаруваної в охолоджувальній камері: Wx=M3 (w2-w1)/(100-w1) Wx=34052 (13,1-17,8)/(100-17,8)=1947 кг/год Витрати сухого вологогоповітря Lx, кг, на випаровування вологи розраховують за формулою Lx= = =1622500кг Температуру зерна на виході із камери охолодження 3, oC, визначають за формулою 3= 2 – (1 – 0,003 2)( 2 – t0)=40 – (1 – 0.003*40)(40 – 20)=22.4 Вологовміст повітря на виході із охолоджуючої камери d3, г/кг с.п., знаходимо за формулою d3=622 , де - відносна вологість повітря на виході із охолоджувальної камери, %, можна прийняти =75%; Рбар – барометричний тиск зовнішнього повітря, Па (Рбар =745*133=99085) Рн – парціальний тиск водяної пари в стані насичення при температурі 3 (знаходиться за таблицями водяної пари), Па; Рн =1889Па d3=622* =9.02 г/кг Питомі витрати сухого холодного повітря lx, кгна 1 кгвипареноївологи lx=Lx /Wx=1000/(d3 - d0)=980 Різницю припливів та витоків теплоти в охолоджувальній камері розраховують на основі рівняння теплового балансу Lx (H3-H0)=QЗ.Х+Q.w.x- Qo.x,кг де - теплота, яка виноситьсяізкамериохолоджуючимповітрям, кДж/год; - теплота, відведена в охолоджуючійкамерівід зерна, кДж/год; - теплота, внесена в охолоджуючу камеру з вологою, що є в зерні, кДж/год; - втратитеплоти в навколишнєсередовище, кДж/год. Теплота,відведена в охолоджувальнійкамерівід зерна:
Qз.х. 34052*1.91*(40-22.4)=1144692 де С3 – питоматеплоємність зерна на виходіізохолоджувальноїкамери, кДж/(кг К). Розраховується за формулою
=1.91 Теплота, внесена в охолоджувальну камеру з вологою,
Qw.x.1947 4.19 40=326317
Втратитеплоти в навколишнєсередовище
Q0.x.3.6 0.49 49.4 (30.32-20)=899 де Кох - коефіцієнттеплопередачі через стінкиохолоджувальноїкамери, Вт/(м2 К). ВизначаєтьсяаналогічноКо для сушильноїкамери; Fx - площаповерхністінокохолоджувальноїкамери, м2. Визначається на основітехнічних характеристик зерносушарок (додаток 2.3). При розрахункуFxнеобхідноврахуватиплощуповерхнінижньогоперекриття; - середня температура зерна в охолоджуючійкамері,(30,32)0С. Витрати холодного повітря в охолоджуючійкамері (шахті)
.
Lx=1144692+326317+899/87.94-40.2=30831.7кг/год
При розрахунку на 1 кг випаруваноївологирівняннязапишеться . Різницяприпливів і втраттеплоти в охолоджуючійшахті
x=1144692+4.19 40-899=1143960
Питомівитратиповітря в охолоджуючійшахті , кг на 1 кг випаруваноївологи .
lx=Lx/Wx=1143960/87.94-40.2=23872 3. Розрахунок споруд захищеного ґрунту. Для вирощування розсади та овочів в зимовий та ранньо-осінній періоди широко використовуються ґрунтові, ангарні та блокові теплиці. Згідно з номенклатурою теплиць (ОНТП–сх. 10-85) площа ангарних (однопрольотних) теплицьстановить 0,15; 0,2 га, а блокових (багато прольотних) – 0,2; 0,3; 1 та 1,5 га. Ширина прольоту l1 = 6,4 м (допустимо також – 3,2 м); висота h1=2.4м, h2 = 0,7…1,3м; довжина l2 = 50…250 м. Вихідні дані на курсовий проект: Інвентарна площа теплиці – 1.2га; · Ширина прольоту l1 =6.4 м; · Довжина прольоту l2 =187,5м · Висота h1=2.4 м; · Висота h2=1,2 м; · Кількість прольотів - 10; · Культура – перець; Тепловий розрахунок теплиць Тепловий розрахунок теплиць з системами опалення шатра і грунту починають з рівняння теплового балансу на поверхні огородження, яке записується так: QК1+ QВ1 + QКОН =QК2+ QВ2, деQК1й QК2 - теплові потоки при конвективному теплообміні на внутрішній та зовнішній поверхнях огородження, відповідно, Вт/м2; QВ1 йQВ2– теплові потоки через випромінювання на внутрішній та зовнішній поверхнях огородження, відповідно, Вт/м2; QКОН– тепловий потік при конденсації на внутрішній поверхні огородження, Вт/м2; Конвективний теплообмін на внутрішніх поверхнях огородження розраховують в умовах природної конвенції при турбулентному режимі. QК1= А1 К0 т (tB– t0)4/3, де А1 – коефіцієнт для розрахунку конвективного теплообміну. Він залежить від середньої температури повітря tсер tсер=(tB+ t0)/2=(26+2)/2=14 оС, отже А1 =1,60 –значення з табличних даних. tB=26оС– розрахункова температура внутрішньогоповітря; t0= 2 – температура поверхні огородження теплиці, оС; К0 = F0 /Fгр=1,25 – коефіцієнт огородження теплиці(відношення площі огороджувальної поверхні (шатра) F0 до інвентарної площі грунту Fгр); т –коефіцієнт розташування поверхні теплообміну: т= (Fв + 0,7 Fп)/(Fв + Fп), де Fв – площа вертикального огородження поверхні, м2; Fп – площа похилої огорожі поверхні, м2; Fп =b 2n l2=3,41 2 10 187,5=12787.5 м2, де b= = =3,41 м2 - ширина бокової поверхні ланки шатра; Fв = (l1+l2) h1=10 (6,4+187,5) 2,4=4653.6 м2 т= (4653.6 +0,7 12787.5)/(4653.6 +12787.5)=0,78 Отже QК1=1,60 1,25 0,78 (26 –2)4/3 = 107,99 Вт/м2 Тепловий потік через випромінювання на внутрішній поверхні огородження QВ1=(1- Кп) Qв.гр.+ Qв.ш., де Кп =0,12 – коефіцієнт поглинання теплового випромінювання в об’єміспоруди; Qв.гр.– тепловий потік через випромінювання на поверхні грунту, Вт/м2; Qв.гр.= 0,81 С0 , де С0 =5,67 Вт / м К – випромінювальна здатність абсолютно чорного тіла; tгр =15оС – температура поверхні грунту; Qв.ш..– тепловий потік через випромінювання на поверхні огородження від приладів шатрового обігріву, Вт/м2; Qв.ш.= , де =0,94 - коефіцієнт теплового випромінювання поверхні огорожі; = 0,94 - коефіцієнт теплового випромінювання поверхні опалювальних приладів; =0,35 – кутовий коефіцієнт випромінювання з поверхні приладів шатрового обігріву на грунт; tср– середня температура поверхні приладів (середня температура теплоносія), приймається як середнє арифметичне температур гарячої води на вході (tт) і зворотної (tк) води, оС; tт =95оС; tк =70 оС; tср = (tт + tк)/2 = (95+70)/2=82,5 оС; аш – відношення площі поверхні приладів шатрового обігріву до площі теплиці; аш = Fтр + К0 + = 1,1 10-3 1,27 213,8=0,29 = К (tв + tз) Кінф=213,8 К=3,3Вт/м3 *К; Кінф =1,35; Qв.ш.= =85,2 Вт/м2 Qв.гр.= 0,81 5,67 =53,3 Вт/м2; QВ1=(1-0,12) 53,3+ 85,2=121,88 Вт/м2. Тепловий потік при конденсації вологи Qкон=К0 r Gкон, де r=2500Дж/кг -питома теплота пароутворення; Gкон- витрати вологи, яка конденсується, г/(с м2); Gкон = 0,61 10-6 (273+tсер)0,42 Δε1,4 [(tт + tк)/v2]0,33, де v= 15 10-6 - коефіцієнт кінематичної в’язкості повітря; Δε= 100 (0,01φв Рв`` - Р0``)/В, де В=101,3 кПа – атмосферний тиск; Рв`` =2,3 кПа й Р0``=0,6 кПа – тиск насичення водяної пари при tві to; Δε= 100 (0,01 60 2,3 - 0,6)/101,3=0,77 Gкон = 0,61 10-6 (273+14)0,42 0,771,4 [(95 + 70)/(15 10-6)2]0,33=0,038 кг/с м2 Qкон=1,25 2500 0,038=118,75 Вт/м2
Конвективний теплообмін на зовнішній поверхні огорожі: Qk2=α2 K0 (t0 + tз), де α2– коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні, Вт/м2 К; α2=(αв Fв + αп Fп)/(Fв + Fп), де αв=11,6 V1/2 - коефіцієнт тепловіддачі на вертикальних ділянках огородження, Вт/м2 К; αп=(А2 V0,8)/в0,2, де V=4,3 – швидкістьвітру, м/с (додаток 1.1); в – характернийрозмірпохилогоогородження, м в= = =31,26 м А2=6,45 – коефіцієнт, який залежить від температури зовнішнього повітря αв=11,6 4,31/2=24,05 Вт/м2 К αп=(6,45 4,30,8)/31,260,2=10,35 Вт/м2 К; α2=(24,05 6980,4 10,3 19181,25)/(6980,4+19181,25)=14,005 Вт/м2 К; Qk2=14,005 1,25 (2+26)=490,1 Вт/м2 Теплообмін через випромінювання на зовнішній поверхні огорожі: QВ2 =К С0 = =5,3 0,94 5,67 =704,40 Вт/м2 Витрати теплоти через грунт розраховуємо по окремих зонах, паралельних зовнішнім стінам. Перші три зони мають ширину 2м, а частина площі, що залишилась, складає четверту зону. Qгр=∑ (Fi/Ri) (tв + tз), де Fi - площа однієї зони, м2; Ri- опір теплопередачі відповідної зони, м2 К/Вт; R1= 2,1 м2 К/Вт; R2= 4,3 м2 К/Вт; R3=8,6 м2 К/Вт; Для решти підлоги – 14,2 м2 К/Вт; F1 = 96 2 2+187,5 2 2=1134 м2; F2 = 92 2 2+183,5 2 2=1102 м2; F3 = 88 2 2+179,2 2 2=1070 м2; Qгр= (1134/2,1+ 1102/4,3 + 1070/8,6) (26 + 22)=44160 Вт/м2
Тепловий потік на нагрівання зовнішнього повітря Qінф=[a (ρ3 – ρB)/ ρB ] [ Qk2 + QB2 ], деа=1,25 - коефіцієнт. Який залежить від покриття; ρ3 йρB - густина зовнішнього і внутрішнього повітря; Qінф=[1,25 (1,29– 1,23)/1,23 ] [490,1 + 704,40 ]=72,83 Вт/м2
Тепловий потік, який акумулюється в грунті Qак= 0,00545 Ас (λгр Сгр ρгр)1/2,
де Ас =26оС - добова амплітуда температури на поверхні грунту; λгр=0,52 Вт/м К - теплопровідність грунту (додаток 3.2); Сгр=1640 Дж/кг К - питома теплоємність грунту (додаток 3.2); ρгр= 450 кг/м3 - густина грунту (додаток 3.2); Qак= 0,00545 26 (0,52 1640 450)1/2=87,78 Вт/м2
Дата добавления: 2015-08-31; Просмотров: 327; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |