Расчет тепловой изоляции ЭНУ

Примерные значения кпд для некоторых ЭНУ, применяемых в формном оборудовании

Вид ЭНУ	Примерные значения теплового кпд
ЭНУ в литейных котлах Электроводонагреватели Проточные элементные водонагреватели про­явочных установок Электрокалориферы ЭНУ поточных линий типа ФПТ-120	0,8—0,90 0,85—0,95 0,95—0,98 0,85—0,95 0,6—0,85

Назначение тепловой изоляции нагревательных устано­вок— уменьшить потери энергии в окружающую среду и обес­печить безопасную работу на установках.

Выбор вида изоляции определяется характером установки, температурными режимами, окружающей средой (сухая, влаж­ная), ее температурой и санитарно-гигиеническими требования­ми. В общем случае изоляция должна обладать достаточной ме­ханической прочностью, высокой жаростойкостью, иметь низ-

кую гигроскопичность и малую теплопроводность, а также не­высокую стоимость.

В ряде случаев для удовлетворения перечисленным требо­ваниям применяют многослойные изоляции. В зоне высоких температур слои изоляции выполняют из жаропрочных мате­риалов (асбест), а затем используют более эффективный по теплоизоляционным свойствам материал (минеральная вата, стекловолокно и др.).

Особенно осторожно следует выбирать изоляцию для ус­тановок, работающих в сырых помещениях или распыляющих большое количество жидкости непосредственно в зоне ЭНУ (вымывные установки). В этих условиях для предотвращения насыщения изоляции влагой необходимо предусмотреть ее за­щиту влагонепроницаемом и антикоррозионным материалом.

Выбрав тип изоляции, приступают к расчету оптимальной ее толщины. Расчет изоляции является технико-экономической задачей по определению минимума удельных приведенных за­трат, так как увеличение толщины снижает потери энергии, но влечет за собой возрастание расходов на изоляцию.

Удельные приведенные затраты для рассматриваемого слу­чая могут быть определены по формуле

3 = И₉ + (Р_Л+Е).К_Я, (2.48)

где 3 — удельные приведенные затраты, отнесенные к 1 м² изо­ляции, в руб/(м²год); И_э — стоимость годовых потерь электро­энергии с 1 м² ограждения, руб/(м²год); Р_а — коэффициент от­числений на амортизацию; Е — нормативный коэффициент эф­фективности; /Си — капиталовложения на тепловую изоляцию 1 м² ограждения, руб/м².

Стоимость потерь электроэнергии определяется по формуле

H, = AP_ctS₉₉

где АР_С — мощность потерь в окружающую среду, кВт; % — го­довое число часов использования установки, ч/год; 5_Э — стои­мость электроэнергии, руб/(кВт-г).

Потери через 1 м² ограждения определяются зависимостью

ДР_С-Ш.10-³, (2.49)

где k — коэффициент теплопередачи от нагреваемого материала к внешней среде, Вт/(м²г°С); А/= (t — 1₀) —среднегодовая раз­ность температур между нагреваемым материалом / и окру­жающей средой t₀.

В формной технике наиболее широко применяется огражде­ние в виде трехслойной плоской стенки, состоящей из наруж­ных металлических слоев и теплоизоляции между ними

^рис. 2ф). В этом случае по формул^! теплотехники общий коэффициент теплопередачи определяется выражением

1

6и 1 ' Я_и а₂ (2.50) коэффициенты нагреваемого

+

где он и а₂ теплоотдачи от материала к внутренней стен­ке и от наружной стенки к ок­ружающей среде, Вт/(м²-°С); бс — суммарная толщина ме­таллических стенок, м; Х_с и А,_и — коэффициенты теплопро­водности соответственно ме­таллической стенки и изоля­ции, Вт/(м-°С).

И наконец, приближенно можно положить

Рис. 2.9. К расчету тепловой изоляции

где 5_И — стоимость 1 м³ изоляционного материала, руб/м³; б_и — толщина слоя изоляции, м.

В итоге, с учетом уравнений (2.49) и (2.50), выражение (2.48) может быть представлено в виде

	Д/т5э-10-^3
1 <*1	Л(» Аи 0&2

+ (P_a+E)-S_a.b_u. (2.51)

Из полученного равенства (2.51) оптимальное значение б_и по-

дз лучим, если возьмем частную производную ^- и приравняем

ее к нулю:

/^:

Д/т5.Д_и.10-³

I «_}

(2.52)
(Р_а+£)5_И \ а_х ' Я_с ' а₂ / "

Подставим найденное б_и.опт в формулу (2.51), получим величи ну минимальных приведенных затрат

X

З_тп = 2 V(P_a+E) AtxS₉S_uK'lO'³— (~-

0&2

X(P_R+E).S_u.X_n. ^l (2.53)

Если полученная по формуле (2.52) толщина тепловбй изо­ляции окажется слишком большой, значительно увеличиваю­щей габариты установки, то необходимо уменьшить б_и за счет увеличения приведенных затрат.

После расчета тепловой изоляции определяют кпд установ­ки, а затем и ее потребную мощность.

В случае, когда заданными являются мощность и кпд уста­новки, определяют потери и, связав их с термическим сопротив­лением ограждения, находят необходимую толщину изоляции. Тип и выбранная толщина изоляции должны обеспечить такое термическое сопротивление, которое было бы достаточным для снижения температуры наружной стенки в соответствии с са­нитарно-гигиеническими условиями.

2.7. Устройство стереотипно-литейного оборудования и особенности его эксплуатации

Стереотипно-литейное оборудование наиболее широко при­меняется в газетном производстве, особенно в пунктах децент­рализованного печатания газет. Конструкции стереотипно-ли­тейного оборудования весьма многообразны. Устройство и осо­бенности эксплуатации оборудования рассмотрим на примере полуавтомата 2СЛП-372 и автомата типа ОГА, наиболее широ­ко применяемых в газетном производстве.

Дата добавления: 2015-04-24