ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ПАРОГЕНЕРАТОРА ПГВК Исходные данные В наличии автоклав с паровой рубашкой рабочим объемом 900 литров. Нагреваем мазут с 20°С до 95°С. Предпочтительное время нагрева – 20 минут. Масса автоклава – 650 кг. Расчет Для того, чтобы определить мощность парогенератора, рассчитаем сколько же всего тепла надо подвести к автоклаву. Количество тепла, которое надо подвести для нагрева, будет складываться из тепла, которое потребуется для нагревания самого автоклава (Q1), и тепла, необходимого для нагрева мазута (Q2). Q1 = c1 * m1 * ∆t = 0,11 * 650 * 75 = 5 363 ккал, где c1 = 0,11 ккал/(кг*°С) − удельная теплоемкость стали; m1 = 650 кг – масса автоклава; ∆t = 95 – 20 = 75°С – разница между начальной и конечной температурой нагрева; Q2 = c2 * m2 * ∆t = 0,45 * 720 * 75 = 24 300 ккал, где c2 = 0,45 ккал/(кг*°С) – средняя удельная теплоемкость мазута; m2 = V/ρ = 900 л * 0,8 кг/л = 720 кг – масса мазута; ∆t = 95 – 20 = 75°С – разница между начальной и конечной температурой нагрева; Общее количество теплоты, необходимое для нагрева автоклава и мазута: Q = Q1 + Q2 = 5 363 + 24 300 = 29 663 ккал. Мощность – это количество энергии, которое надо подвести в течение часа: W = Q/τ = 29 663 ккал/1 ч = 29 663*1,16/1000 = 34,4 кВт Это был чистый тепловой расчет в котором КПД электрического парогенератора ПГВК был принят за 100%. В реальной жизни есть дополнительные факторы, которые влияют на расчет: − пониженное напряжение электрической сети +5% − минусовой допуск при изготовлении ТЭНов +5% − теплопотери +3÷5% Окончательная мощность парогенератора составит: 34,4 кВт + 15% = 40 кВт. Такова мощность парогенератора, если время нагрева составляет 1 час. Для того, чтобы нагреть мазут за 20 минут нужен парогенератор мощностью: 40 кВт * 3 = 120 кВт. Для того, чтобы нагреть мазут за 1,5 часа нужен парогенератор мощностью: 40 кВт /1,5 = 27 кВт. 1 ккал/ч = 1,16 Вт 1 ккал/(кг*°С) = 4,19 кДж/(кг*°С) Плотность (ρ) и удельная теплоемкость (c) некоторых материалов: ρ кг/дм3 c ккал/(кг*°С) Вода 1,0 1,0 Бетон Сталь 7,85 0,11 Мазут 0,8 0,45 1,2÷1,8 0,18÷0,24 Наименование Щебень ρ кг/дм3 c ккал/(кг*°С) 1,8÷2,7 0,24 Асфальт 1,4 0,22 Масло растительное 0,89 0,44 Молоко 1,02 0,94 Наименование