Техніко-економічні показники роботи теплових апаратів.

Робота теплових апаратів характеризується експлуатаційними і теплотехнічними показниками апаратів: продуктивністю, ККД, питомою метало- та енергоємністю, питомою витратою теплоти.

Продуктивність теплових апаратів визначається кількістю кулінарної продукції, що одержують в результаті теплової обробки за одиницю часу (кг/год; м3/год; шт./год.). Продуктивність теплового апарата залежить від виду продукту, що обробляється, поверхні нагрівання, конструкції робочої камери, її стану, теплового режиму роботи і ступеня використовування робочого об'єму (поверхні) апарата.

Коефіцієнт корисної дії апарата η — це відношення корисно використаної теплоти Q₁ (кДж) до всієї теплоти, витраченої на процес Q, (кДж):

Корисно використана теплота - це теплота, затрачена безпосередньо на нагрівання продуту.

Питома металоємність характеризує досконалість конструкції апарата і визначається як відношення маси металоконструкції апарата М (кг) до основного параметра апарата:

кг/м³; кг/м²

де V- об'єм робочої камери, м³; F - площа робочої поверхні, м² .

Питома енергоємність є відношенням потужності апарата , кВт, до його основного параметра апарата:

кВт/м³; кВт/м²

де V- об'єм робочої камери, м³; F - площа робочої поверхні, м² .

Питома витрата теплоти g вказує на кількість теплоти, що витрачається на обробку одиниці готової продукції або сировини:

де Q_вит/ - витрачена теплота, кДж; М - маса готових виробів або сировини, кг.

5. Тепловий розрахунок апаратів

• Складові теплового балансу, залежно від енергоносія

Вид енерго­носія в тепловому апараті	Корисно викорис-тане тепло	Витрати тепла
		з продук-тами згорання	від хімічної неповноти згорання	від меха-нічної неповноти згорання	від зов-нішньої огорожі апарата	на розігрів конструкції
Тверде паливо Газ Пара Електрична енергія	Q1 Q1 Q1 Q1	Q2 Q2 - -	Q3 - - -	Q4 - - -	Q5 Q5 Q5 Q5	Q6 Q6 Q6 Q6

• Визначення кількості теплоти, яка вноситься в апарат залежно від енергоносія

Вид енергоносія	Розрахункове рівняння	Символи і пояснення
Газове паливо Пара Електрична енергія		B – витрати палива, кг/с, м^3/с; –низька теплота згорання, Дж/кг, Дж/м^3; D – витрати пари, кг/с; –тепло, яке має пара та конденсат, відповідно; A – витрати електроенергії, Вт×с; t – тривалість процесу, с

• Тепловий баланс для нестаціонарного режиму, залежно від енергоносія

Розрахункове рівняння	Символи і пояснення
1	2
Газові Qвитр.= Q1 + Q2 + Q5 + Q6 Електричні, парові Qвитр.= Q1 + Q5 + Q6	Іу - ентальпія продукту згорання, що потрапляє до навколишнього середовища Дж/кг, Дж/м^3; Іп - ентальпія повітря, яке надходить у камеру згоряння, Дж/кг, Дж/м^3; В - маса або об’єм палива, яке вико­ристовують, кг/с, м^3/с; Go - маса суміші, кг;
1	2
Q2 = (Iу-Iп)×B Q1=Go×cсум(tк-tп.сер.)+Wc (tк- tп)+∆Wr Go=g1+g2+g3+...+gn	gn- маса окремих продуктів, кг; cсум.- теплоємність суміші, кДж/кг×с; cn - теплоємність окремого продукту, кДж/кг×с; tк - кінцева температура продуктів, ^0С; tп.сум.- початкова температура суміші, ^0С; W - кількість рідини, кг; c - теплоємність рідини, кДж/кг×с; tк, tn- кінцева і початкова температури рідини, ^0С; ai - коефіцієнт тепловіддачі в навко­лишнє середовище, Вт/м^2×с; Fi - площа і-го елемента, м^2; - кінцева температура і-го елемен­та, ^0С; to - температура навколишнього сере­довища, ^0С; t - час нестаціонарного режиму, с; ci - теплоємність і-го еле-мента конст­рукції, кДж/кг×с; Mi - маса і-го елемента конструкції, кг; Dti - різниця температур окре-мих конструкцій, ^0С

Q₆ розраховують тільки при нестаціонарному режимі

• Тепловий баланс для стаціонарного режиму роботи апарата

Розрахункове рівняння	Символи і пояснення
τ	DW - кількість випаровуваної рідини, кг; τ - прихована теплота пароутво­рення, кДж/кг; t^¢- час стаціонарного режиму, с.

В основу індексації покладено літерно-цифрове позначення устаткування