CHƯƠNG 3 : TÍNH CÔNG SUẤT THIẾT BỊ ĐIỆN NHIỆT VÀ TÍNH CÁCH NHIỆT

Công suất hữu ích Công suất hữu ích Ph là công suất làm biến đổi lượng nhiệt của vật nung để rồi nâng cao nhiệt độ cho vật nung. công suất đưa vào để nung nóng vật nung và một phần tổn hao ra xung quanh và nung nóng thiết bị. m- khối lượng của vật nung nóng c- tỷ nhiệt của vật nung nóng K- hệ số truyền nhiệt ra xung quanh F- bề mặt truyền nhiệt ra xung quanh - thời gian nung t- nhiệt độ nung t0- nhiệt độ môi trường Để đơn giản cho...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 3 :TÍNH CÔNG SUẤT THIẾT BỊ ĐIỆN NHIỆT VÀ TÍNH CÁCH NHIỆT CHƯƠNG III. TÍNH CÔNG SUẤT THIẾT BỊ ĐIỆN NHIỆT VÀ TÍNH CÁCH NHIỆT §1. Công suất hữu ích Công suất hữu ích Ph là công suất làm biến đổi lượng nhiệt của vậtnung để rồi nâng cao nhiệt độ cho vật nung. Dựa vào phương trinh truyền tải công suất đã đưa ra ở trên: Pd  mcdt  KF  t  t0  d Chia cho d có dt P  mc  KF  t  t0  d Trong đó: P- công suất đưa vào để nung nóng vật nung và một phần tổn hao raxung quanh và nung nóng thiết bị. m- khối lượng của vật nung nóng c- tỷ nhiệt của vật nung nóng K- hệ số truyền nhiệt ra xung quanh F- bề mặt truyền nhiệt ra xung quanh  - thời gian nung t- nhiệt độ nung t0- nhiệt độ môi trường Để đơn giản cho tính toán có thể coi phần tổn hao bằng 0. Toàn bộnhiệt lượng đưa vào đều để nung nóng vật tức đều biến thành công suất hữuích, ta có: dt P  Ph  mc d dt Thành phần ở thời điểm đầu   0 là tốc độ nung cực đại d  dt  t y  t®    trong đó coi  d  0 T ty = t - nhiệt độ nung nóng tđ = t0 - nhiệt độ môi trường T   - thời gian nung nóng Có biểu thức sau: mc  t  t0   Ph  (1)  Biểu thức (1) tính công suất Ph của vật Trong đó lấy đơn vị theo: m (kg), c( J/ 0C kg); t, t0 ( 0C);  (s) thì Ph(W) §2. Công suất tính toán (Ptt ) Công suất tính toán Ptt có tính tới thành phần công suất tổn hao ra xungquanh và tổn hao để nâng nhiệt độ của thiết bị, ta có: Ptt  Ph  Pth Pth công suất tổn hao gồm hai thành phần: + Pmt - tổn hao ra môi trường xung quanh + Ptb - tổn hao nâng nhiệt độ thiết bị §3. Công suất thiết bị Ptb Công suất thiết bị Ptb dùng để tính toán thiết kế là công suất Ptt và có thêmhệ số dự phòng KZ Ptb = KZ. Ptt (3) KZ - thường chọn K Z  1,10  1,15 Trong thực tế có thể đơn giản, theo kinh nghiệm chọn Ptb theo công suấthữu ích Ph như sau; Ptb = 1,2 .Ph (4) §4. Tính công suất của một số quá trình nung nóng Đưa ra một số biểu thức để tính công suất hữu ích trong một số quátrình sau đây: 1. Nung nóng có thời gian  mc  t  t0   Ph  (5)  Với: m (kg), c ( J/ 0C kg), t, t0 (0C ),  (s) , Ph (W) 2. Nung nóng liên tục Ph = mc (t – t0 ) (6) 3. Nung nóng nóng chảy với thời gian  m (c  t  t 0   a )  Ph  (7)  Với: m (kg) , c ( J/ 0C kg), t, t0 (0C ),  (s) , Ph (W) a ( J / kg): nhiệt lượng để đưa một khối lượng vật nóng chảy 4. Nung nóng chảy liên tục Ph = m (c (t – t0 ) + a ) (8) 5. Nung nóng không khí gặp trong thiết bị sấy bằng không khí nóng. Ph  A. c  t  t0  (9) Trong đó: A ( m3/s) năng suất không khí  ( kg/m3) trọng lượng riêng của không khí c ( J/0C kg)- tỷ nhiệt của không khí t, t0 ( 0C) - nhiệt độ nung nóng và nhiệt độ môi trường Ph (W) Với không khí có ckhông khí = 1,1.103 J/kg 0C  kh «ng khÝ  1,293kg / m3 § 5. Tính hiệu suất của thiết bị Hiệu suất thiết bị tính theo biểu thức: P  h Ptt Trong đó: Ph – công suất hữu ích Ptt – công suất tính toán , viết được: Ptt  Ph  Pmt  Ptb Pmt - công suất tổn hao ra môi trường Ptb - công suất tổn hao đển nung nóng thiết bị Cả Pmt vµ Ptb đều tính được bằng các công thức đã dẫn ở phần trên. Hiệusuất của thiết bị điện nhiệt trong thực tế khoảng   0,5  0,99Có bảng hiệu suất của một số thiết bị: Loại thiết bị Hiệu suất1 Thiết bị nung nóng nước 0,85 ÷ 0,952 Thiết bị tạo hơi nứoc và nung nóng nước ở nhiệt độ 0,78 ÷ 0,96 cao3 Thiết bị sấy bằng không khí 0,85 ÷ 0,994 Lò điện trở 0,70 ÷ 0,905 Thiết bị hàn 0,50 ÷ 0,956 Thiết bị điện nhiệt tần sô cao 0,80 ÷ 0,907 Thiết bị điện nhiệt dân dụng 0,60 ÷ 0,80 §6. Tính cách nhiệt cho thiết bị điện nhiệt Cách nhiệ ...