Практична робота №1

Тема: Розрахунок теплоти згоряння рідкого і газоподібного палива.

Мета: Навчитися розраховувати найнижчу теплоту згоряння мазута та

газоподібного палива.

Порядок виконання роботи.

1. Визначити найнижчу теплоту згоряння мазута.

Склад мазута приведений в таблиці 1.

Найнижчу теплоту згоряння мазута визначаємо за формулою Д.І. Менделєєва:

2. Визначити найнижчу теплоту згоряння природного газу.

Склад природного газу приведений в таблиці 2.

Приймаючи вологість природного газу , визначаємо склад вологого газу:

Тоді склад вологого природного газу:

де К - кількість вологого компоненту газу.

Визначити найнижчу теплоту згоряння природного газу за формулою:

Контрольні питання

1. Класифікація палива?

2. Хімічний склад палива?

3 Що називається теплотою згоряння палива?

4 Найвища та найнижча теплота згоряння палива?

5 Особливості горіння рідкого палива?

6 Особливості горіння газоподібного палива?

Таблиця 1 – Хiмiчный склад мазута

Варіант	Хімічний склад,%
	С^р	Н^р	S^р	О^р	N^р	Н2О^р	А^р
1	87,8	10,7	0,7	0,6	0,2	-	-
2	87,8	7,8	0,7	0,4	0,1	3,0	0,2
3	87,8	8,6	0,7	0,5	0,2	2,0	0,2
4	87,8	6,5	0,7	0,7	0,1	4,0	0,2
5	84,0	10,3	4,0	0,3	0,1	1,0	0,3
6	83,0	4,3	3,0	0,2	0,1	9,0	0,4
7	84,0	3,7	3,5	0,3	0,3	8,0	0,2
8	85,0	4,1	4,0	0,4	0,2	6,0	0,3
9	85,0	8,4	0,8	0,5	0,1	5,0	0,2
10	85,0	9,3	0,7	0,6	0,2	4,0	0,2
11	87,0	8,3	0,7	0,7	0,1	3,0	0,2
12	86,5	9,5	0,8	0,7	0,2	2,0	0,3
13	86,5	10,4	0,8	0,6	0,3	1,0	0,4
14	86,5	5,5	0,8	0,5	0,4	6,0	0,3
15	86,5	4,8	0,8	0,4	0,3	7,0	0,2
16	84,0	4,3	3,0	0,3	0,2	8,0	0,2
17	84,0	2,5	4,0	0,2	0,1	9,0	0,2
18	84,0	9,8	4,1	0,7	0,2	1,0	0,2
19	84,0	8,4	4,5	0,6	0,3	2,0	0,2
20	87,1	8,1	0,6	0,5	0,4	3,0	0,3
21	87,2	7,2	0,6	0,4	0,3	4,0	0,3
22	87,5	5,8	0,7	0,3	0,4	5,0	0,3
23	85,1	6,1	2,0	0,2	0,3	6,0	0,3
24	85,3	9,0	2,2	0,1	0,2	3,0	0,2
25	85,6	3,4	2,3	0,2	0,3	8,0	0,2
26	86,7	4,3	2,1	0,4	0,2	6,0	0,3
27	86,8	10,4	0,8	0,5	0,2	1,0	0,3
28	87,2	9,1	0,7	0,6	0,2	2,0	0,2
29	87,4	7,0	0,6	0,7	0,1	4,0	0,2
30	87,9	6,3	0,7	0,6	0,3	4,0	0,2

Таблиця 2 - Хімічний склад природного газу

Варіант	Хімічний склад,%
	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	Н2S	СО2	N2
1	95,2	1,2	0,2	0,08	-	-	0,4	2,92
2	90,3	1,2	0,8	0,4	0,2	3,0	-	4,1
3	66,5	5,4	6,8	3,1	11,3	-	6,9	-
4	78,5	4,3	8,5	-	-	-	1,1	7,6
5	96,8	-	-	1,0	-	-	0,4	1,8
6	88,1	1,2	2,8	0,5	0,5	-	2,5	4,4
7	94,6	4,3	0,5	0,3	-	-	0,1	0,2
8	91,2	-	0,5	0,2	-	0,5	0,5	7,1
9	93,5	4,0	1,0	0,5	0,5	-	0,1	0,4
10	97,8	0,5	0,2	0,15	0,05	-	-	1,3
11	94,3	3,9	0,8	0,5	-	-	0,1	0,4
12	81,2	3,1	2,3	1,0	-	5,0	2,1	5,3
13	90,7	0,8	0,8	0,4	0,2	2,0	3,1	2,0
14	85,1	0,8	1,2	0,5	0,2	0,8	-	11,4
15	83,4	2,5	1,7	0,8	-	-	7,4	4,2
16	63,7	14,0	3,5	8,1	-	-	4,4	6,3
17	90,8	1,2	0,8	0,5	0,5	-	-	6,2
18	91,8	0,8	0,4	-	0,05	-	-	6,95
19	87,4	3,2	4,0	-	-	2,1	0,5	2,8
20	94,2	0,8	0,1	0,3	-	1,0	0,8	2,8
21	94,5	0,8	-	-	-	-	0,05	4,65
22	93,5	0,5	0,5	0,4	0,2	-	2,1	2,8
23	90,4	3,1	0,8	0,4	-	-	-	5,3
24	86,3	0,2	0,1	-	-	-	0,5	12,9
25	95,3	0,8	-	-	0,7	-	-	3,2
26	81,8	3,0	2,1	0,8	-	-	2,9	9,4
27	83,5	1,5	1,1	0,8	0,4	-	1,3	11,4
28	64,8	8,6	0,5	0,5	0,4	-	1,5	23,7
29	89,1	1,8	1,5	1,4	0,2	-	0,8	5,2
30	77,8	4,4	1,7	0,8	0,6	1,0	0,2	13,5

Практична робота №2

Тема: Розрахувати електричний нагрівач опору.

Мета: навчитися розраховувати електричний нагрівач опору.

Порядок виконання роботи.

Початкові дані для розрахунку електричного нагрівача опору приведені в таблиці 3.

Знайти робочу температуру нагрівача за формулою:

За додатком ХІІІ «Основні характеристики матеріалів, що вживаються для виготовлення нагрівальних елементів» [1] вибрати матеріал нагрівача, для якого рекомендується робоча температура t_м.

Знайти питомий опір матеріалу  (додаток ХІІІ).

 =

Знайти питому поверхневу потужність ідеального нагрівача за графіком на малюнку 68 [1]

W_ід =

Визначити відносну потужність стін, несучих нагрівачі:

;

Де N – потужність нагрівача, що приходиться на дану стінку;

F_ст – площа поверхні стіни, на якій розташовані нагрівачі.

Відповідно до набутих значень N_ст.отн вибрати тип нагрівача (див. стор. 289).

Знайти значення поправочного коефіцієнта α за таблицею 55.

Визначити питому поверхневу потужність реального нагрівача:

Wp = α  W_ід

Прийняти схему електричного з‘єднання нагрівачів і знайти величину фазової напруги:

При схемі з‘єднання «Трикутник»:

U_дійсн = U_ф = U_с = 380В

Потужність, що приходиться на одну фазу:

Напруга на нагрівачі, виготовленому з матеріалу з питомим електроопором _усл = 1,0  10^-6 Ом  м

Умовна поверхнева потужність:

- для стрічкового зигзагоподібного нагрівача:

W_усл = 1,97  Wp

- для дротяного спірального нагрівача:

W_усл = Wp

Вибір орієнтованих розмірів стрічкового нагрівача.

З точки U_усл номограми додатку XIV провести вертикальнк лінію до перетину з кривою заданої потужності . З одержаної точки перетину (крапка 1) провести горизонтальну лінію до перетину з кривою, відповідній умовній поверхневій потужності W_усл (крапка 2).

Цій крапці відповідає площа перетину нагрівача S, и b = 10a. Опускаючи перпендикуляр з крапки 2 до перетину з горизонтальною лінією, проведеною з точки U_усл, одержати крапку 3, відповідну довжині нагрівача 1.

Згідно таблиці 56 найближчим до набутого значення перетину S є нагрівачі перетином …(S).

При оптимальному розташуванні нагрівачів (1 / b = 2,0) на 1м² футерування розміщується 1_опт = …м нагрівача.

При загальній довжині нагрівача L = 1 * 3 = …м² для його розміщення буде потрібно площі внутрішньої поверхні робочого простору печі.

Якщо для розміщення вибраного нагрівача буде потрібна площа, перевищуюча площу внутрішньої поверхні робочого простору печі, вибрати максимально щільне розташування нагрівачів (1 / b = 0,9) і розрахувати необхідну площу поверхні.

При з‘єднанні стрічкових нагрівачів за схемою «Зірка»:

U_дійсн = U_ф = U_с / = 220В

Вибрати орієнтовні розміри стрічкового нагрівача і розрахувати необхідну площу поверхні.

З розглянутих вище нагрівачів вибрати оптимальний варіант.

Вибір орієнтовних розмірів дротяного нагрівача.

При схемі з‘єднання «Трикутник»:

За номограмою додатку XIV знаходимо, що початковим параметрам , , W_усл задовольняє дротяний нагрівач з площею перетину S відповідно з діаметром дроту і довжиною l.

Аналогічно знайти d i l нагрівача при з‘єднанні нагрівачів за схемою «Зірка».

Згідно таблиці 57 відповідно до типу нагрівача і діаметра d вибрати максимальну довжину нагрівача, розміщеного на 1м² поверхні футерування, і розрахувати необхідну площу поверхні.

З розглянутих нагрівачів вибрати оптимальний варіант.

Контрольні питання

1. Що представляють собою електричні нагрівачі опору?

2. Класифікація нагрівальних елементів опору.

3. Від чого залежить довговічність нагрівача?

4. З яких матеріалів виготовляють нагрівачі?