Задание 4

Составьте в общем виде тепловой баланс, определите количество полезно используемого тепла и КПД аппарата в период разогрева. Исходные данные для выполнения задания указаны в табл. 4.1, с. 54–55.

Методические указания

Общий вид теплового баланса определяется энергоносителем. Поэтому при выполнении задания 4 вначале внимательно изучите по учебнику Л-4 (с. 37–43) балансы аппаратов, работающих на электричестве, газе, паре и твердом топливе. После этого познакомьтесь с конструкцией заданного аппарата и тепловым режимом технологического процесса в рабочей камере с целью определения недостающих значений величины, обозначения которых указаны в табл. 4.1 задания 4. Затем составьте и напишите формулу теплового баланса в период разогрева для заданного аппарата. Под формулой обязательно укажите название составляющих баланса. Потом рассчитайте, пользуясь формулами учеб­ника Л-4 (с. 39, табл. 4.2) и исходными данными таблицы зада­ния 4, общее количество подведенной теплоты Q и полезную теплоту, воспринятую содержимым рабочей камеры Q1 для нестационарного режима работы аппарата.

В конце определите тепловую эффективность работы аппарата.

Задание 5

Рассчитайте основные конструктивные элементы тэна. Исходные данные представлены в табл. 5.1. В соответствии с полученными данными вычертить в масштабе разрез тэна.

Методические указания

Приступая к выполнению задания 5, необходимо ознакомиться по учебнику Л-4 с конструкцией заданного аппарата, условиями работы тэнов и изучить их устройство и принцип работы по учебникам Л-2 (с. 100-102, 11-113) или Л-6 (с. 91–93, 96–101).

После этого следует записать в тетради условия задания, взяв из учебника недостающие исходные данные, начертить расчетную схему тэна и выполнить расчет его геометрических параметров.

Таблица 5.1

Исходные данные к заданию 5

Номер варианта	Тип аппарата	Условия работы тэна	Суммарная мощность тэнов Σ№э кВт	Количество тэнов, шт.	Мощность одного тэна, №э кВт	Напря­жение сети И,в	Допустимая удельная ватная нагрузка на поверхность тэна W Вт/см²	Удельное электрическое сопротивление нихрома при t=20 °С
1	ВЖШЭ-675	Принимается студентом самостоятельно по учебнику Л-4			Рассчитывается студентом по формуле Р=Σnэ*1000 n	220	принимаются по табл. 5.2 методических указаний	принима­ются по табл. 5.3 методических указаний
2	КПЭ- 100Г					220
3	ФНЭ-40					220
4	КПЭ-60					220
5	АЭ-1					220
6	АПЭСМ-2					220
7	КПЭ-160Г					3№380
8	КПЭ-250					3№380
9	КПЭ-100					3№380
10	СКЭ-0,3					3№380
11	АПЭ-0,23А	Вода	7,5	3	Рассчитывается студентом по формуле Р=Σnэ*1000 n	3№380	принимаются по табл. 5.2 методических указаний	принима­ются по табл. 5.3 методических указаний
12	ШЖЭ-0,85	Воздух	12	12		3№380
13	КЭ-160	Вода	24	6		3№380	принимаются по табл. 5.2 методических указаний
14	ФЭ-20	Масло	7,5	3		220

Окончаниетабл. 5.1

Номер варианта	Тип аппарата	Условия работы тэна	Суммарная мощность тэнов Σ№э кВт	Количество тэнов, шт.	Мощность одного тэна, №э кВт	Напря­жение сети И,в	Допустимая удельная ватная нагрузка на поверхность тэна W Вт/см²	Удельное электрическое сопротивление нихрома при t=20°С
15	ШЖЭ-0,51	Воздух	8	8		220
16	НЭ-1Б	Принимается студентом самостоятельно по учебнику Л-4				220
17	ФЭСМ-20 х					220
18	НЭ-1А					220
19	КНЭ-50А х					220
20	ШЖЭСМ-2					220

Примечание: При расчете тэнов в аппаратах, отмеченных значком х, следует принять n = 3

Таблица 5.2