Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Сентября 2011 в 23:20, курсовая работа
Целью работы является проектирование электрического пищеварочного котла емкостью 250 л.
Задание………………………………………………………………………...3
Введение……………………………………………………………………….4
1 Обзорная часть……………………………………………………………...6
1.1 Рынок технологического оборудования………………………………...6
1.2 Требования, предъявляемые к конструкции оборудования…………..10
1.3 Материалы, применяемые для изготовления оборудования
предприятий общественного питания …………………………………….13
1.4 Направления конструирования………….……………………………...18
2 Описание проектируемого аппарата…………………….………………..20
2.1 Структурная схема…………………………………..…………………...20
2.2 Описание режимы работы котла КПЭ-250…………..…………………23
2.3 Электрическая схема котла КПЭ-250……………..……………………23
2.4 Технические характеристики котла КПЭ-250……..………………...…26
2.5. Монтаж электрокотла пищеварочного КПЭ-250……..……………….27
2.6 Безопасная эксплуатация…………….………………………………….29
2.7 Ремонт и испытания котлов……………………..………………………30
3. Теплотехнический расчет электрического котла КПЭ-250С……….….35
3.1. Расчет теплового баланса и определение мощности КПЭ-250………35
3.2. Расчет нагревательных элементов котла КПЭ-250С……...………......46
Заключение…………………………………………………………………...55
Список использованной литеретуры……………………………………….56
- диаметр крышки,
=
;
- диаметр кожуха;
- диаметр наружного котла;
- диаметр варочного сосуда;
- общая высота аппарата;
- высота варочного сосуда;
- высота выпуклости крышки;
высота вогнутости варочного сосуда;
- высота выпуклости наружного котла;
длина парогенератора;
высота парогенератора;
толщина изоляции;
величина зазора между варочным сосудом
и наружным котлом;
высота постамента
3.1.1.Определение
геометрических размеров
Определяем размеры варочного сосуда :
,
где внешний диаметр варочного сосуда, м;
V – вместимость сосуда, м³ ;
К =0,8;
К1 = 0,05.
Высота вогнутости варочного сосуда:
,
где высота вогнутости варочного сосуда, м.
Высота варочного сосуда:
,
Высота заполнения варочного сосуда определяется по формуле:
,
Определяем
размеры наружного котла, установив
предварительно его диаметр, который
должен быть больше диаметра варочного
сосуда на 0,1 м. Это необходимо для
того, чтобы между варочным
сосудом и наружным котлом
образовалось пространство, представляющее
собой рубашку для
,
,
Таблица 3– Исходные данные для расчета
| Показатели | Обозначение | Величина | Примечание |
| Давление в варочном сосуде, кПа | Котел работает без избыточного давления | ||
| Коэффициент заполнения варочного сосуда | 0,82 | Для того, чтобы вода расширившись при нагревании, не переливалась через кромку варочного сосуда, заполняют содержимым на 80 – 90 %. В расчет принимаем =0,82 | |
| Максимальное количество воды в варочном сосуде при принятом коэффициенте заполнения, кг | 205 | ||
| Варочный сосуд цилиндрической формы с вогнутым дном | |
||
| 0,8 | Варочный сосуд выполнен из листовой нержавеющей стали толщиной =2 мм | ||
| 0,05 |
Продолжение таблицы 3
| Показатели | Обозначение | Величина | Примечание |
| Зазор между стенками варочного сосуда и наружного котла, м | 0,05 | По конструктивным соображениям | |
| Крышка варочного сосуда одинарная сферическая выпуклая, мм | 2 | Крышка выполнена из листовой нержавеющей стали толщиной 2 мм | |
| Наружный котел цилиндрический, мм | 3 | Выполнен из углеродистой стали | |
| Кожух | 0,5 | Выполнен из листовой углеродистой стали, покрытой светлой эмалью с толщиной листа 0,5 мм | |
| Температура наружной поверхности котла, °С | 60 | Согласно требованиям ГОСТ 16997-77 | |
| Избыточное давление пара в пароводяной рубашке, кПа | 40 (0,4) | Согласно требованиям ГОСТ 16997-77 | |
| Степень сухости пара | 0,9 | ||
| Количество воды, испарившейся при стационарном режиме, кг | 2,05 | ||
| Температура воздуха в помещении, °С | 18 | ||
| Время работы котла при стационарном режиме, ч | 1,0 | ||
| Время разогрева котла, мин | 55 | ||
| Температура на крышке котла при стационарном режиме работы, °С | 95 | ||
| Размеры парогенератора: | По аналогии с серийно выпускаемыми аппаратами | ||
| длина, мм | 400 | ||
| ширина, мм | 200 | ||
| высота, мм | 200 | ||
| Каркас и арматура котла, кг | 250 | % от массы варочного сосуда | |
| Постамент, кг | 400 | % от массы варочного сосуда | |
| Начальная температура воды, °С | 12 | ||
| Температура кипения воды в варочном сосуде, °С | 100 |
Устанавливаем толщину изоляции стенок наружного котла, для чего предварительно определяем удельные потери теплоты теплоизолированным котлом и коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности котла воздуха соответственно по формулам и для тонкой стенки; температуру изолированной стенки = 60°С по таблице, температуру стенки наружного котла‚ принимаем равной температуре пара (при заданном избыточном давлении 40 кПа =109,3°С).
где - коэффициент теплоотдачи, Вт/м²ּ°С;
q – потери теплоты, Вт/м²;
t - температура внутренней поверхности изоляции, °С;
t - температура воздуха, °С.
Находим коэффициент
Толщина изоляции определяется из формулы:
Диаметр защитного кожуха D , будет равен
Учитывая, что для удобства обслуживания общая высота котла не должна превышать Н м и принимая сферическую крышку м, определяем высоту постамента
3.1.2
Расчет теплового баланса котла
Тепловой баланс электрического котла рассчитывается для нестационарного и стационарного режимов работы.
Для нестационарного режима тепловой баланс выражается формулой:
Для стационарного режима тепловой баланс выражается формулой:
Как указано в таблице, полезная теплота при расчете пищеварочных котлов определяется из условия нагревания и кипячения воды.
Полезная теплота для нестационарного режима определяется по формуле
,
где - плотность воды.
Полезная
теплота для стационарного
где r при атмосферном давлении,
Конечная температура воды равна температуре кипения воды при атмосферном давлении и составляет . Потери теплоты ограждениями котла в окружающую среду определяются для нестационарного и стационарного режимов работы по формулам (20) и (21) соответственно:
,
где - соответственно коэффициент теплоотдачи, площадь и
температура I-того элемента поверхности аппарата, Вт/(м² ּ°С), м², °С;
- время работы аппарата, с.
Поверхность стенок кожуха котла определяется как боковая поверхность цилиндра по выражению
Информация о работе Котел пищеварочный электрический емкостью 250 дм3