Тепловая изоляция наружных стенок аппаратов производится с целью снижения их температуры и уменьшения потерь теплоты в окружающую среду. Последнее способствует уменьшению удельных расходов энергоносителя, повышению КПД аппарата, улучшению санитарно-гигиенических условий труда работников производства.
В качестве изоляционного материала используется алюминиевая фольга мятая, температура на поверхности изолированного котла t1 составляет не более 60°С, температура изолированной стенки котла t2 равна 110°С, коэффициент теплопроводности изоляционного материала в зависимости от средней температуры изоляции равна 0,059 Вт/м∙°К.
л= 0,059 + 0,00026∙tср, Вт/м∙°К (37)
где tср - средняя температура между температурой на поверхности изолированного котла и температурой изолированной стенки котла, °С, которая находится по формуле:
tср = (t1 + t2)/2,°С (38)
tср = (110 +60)/2 = 85 (°С)
л = 0,059 + 0,00026∙85 = 0,0811 (Вт/м∙°К)
Количество теплоты, передаваемой через слой теплоизоляции, определяется по формуле:
q = 0, 46∙ t1 + 40, Вт/м2 (39)
q = 0, 46∙ 110 + 40 = 90,6 (Вт/м2)
Толщина изоляционного слоя определяется по формуле:
д = л∙(t1 - t2) /q, мм (40)
д = 0,0811∙(110 - 60) /90,6 = 45 (мм)
То есть 45 мм достаточно для изоляции наружного котла. Примем толщину изоляции равной 50 мм.
Эксплуатационно-экономический раздел
Коэффициент полезного действия
КПД проектируемого аппарата:
КПД КПП-100:
Удельная рабочая теплоёмкость рабочей камеры:
Проектируемый аппарат:
КПП-100:
Видимое тепловое напряжение поверхности нагрева рабочей камеры:
Проектируемый аппарат:
КПП-100
Действительное тепловое напряжение поверхности нагрева рабочей камеры:
Проектируемый аппарат:
КПП-100:
Удельная теплоёмкость аппарата:
теплоемкость изоляция баланс энергоноситель
Проектируемый аппарат:
КПП-100:
Определение стоимости тепла
Результаты расчетов технико-экономических показателей представлены в таблице 4.
Таблица 4. Результаты расчетов технико-экономических показателей
| Показатели | Обозначение | Размерность | Расчетная формула | Аппарат | |
| Проектируемый | Базовый | ||||
| 1) Продолжительность периода разогрева аппарата | ф | ч | - | 0,67 | |
| 2) Масса нагреваемой среды | М | кг | - | ||
| 3) Удельная теплоемкость нагреваемой среды | с | кДж/кг∙град | - | 4,2 | 4,2 |
| 4) Начальная температура нагреваемой среды | tн | °С | - | ||
| 5) Конечная температура нагреваемой среды | tк | °С | - | ||
| 6) Количество полезного тепла | Q1 | кДж | (1) | 37 710 | |
| 7) Номинальная мощность | P | кВт | (22) | 30,9 | 0,37 |
| 8) Количество подведенного тепла за период разогрева | Q | кДж | Q = 3600∙P∙ф | 74 530,8 | |
| 9) Тепловой КПД | з | % | (40) | 50,53 | 57,9 |
| 10) Количество сэкономленного тепла за один период разогрева аппарата | ∆Q | кДж | ∆Q = Qб - Qп | -73398,8 | |
| 11) Стоимость единицы энергоносителя | к | руб. | принимается | 1,76 | |
| Количество рабочих дней в году | n | смена | - | ||
| Стоимость тепла, используемого в год одним аппаратом | Cr | руб. | Cr = ∆Q∙к∙n/3600 | -10765,16 | |
| Стоимость тепла, используемого в год 1000 аппаратами | Cr1000 | руб. | Cr1000 = Cr∙1000 | -10765160 |
Выводы
В настоящее время вопросам повышения эффективности производства и качества готовой продукции уделяется большое внимание.
Применительно к торговле и общественному питанию эти требования должны найти свое отражение в сокращении продолжительности технологических процессов, снижении удельного расхода энергии, уменьшении потерь сырья при его обработке, повышении качества готовой продукции, улучшению санитарно-гигиенических условий.
Успешному решению поставленных задач будет во многом способствовать проектирование, производство и использование современного высокоэффективного оборудования.
В результате расчета технико-экономических показателей проектируемого аппарата выяснили, что данный аппарат экономически не выгоден, т.к. у него большая потребляемая мощность. Вследствие этого, больше энергопотребление и, следовательно, сумма денежных единиц уплаченных за необходимое количество энергии.
Список используемой литературы
1) Беляев М.И. Тепловое оборудование предприятий общественного питания. - М.: Экономика, 1990;
) Белобородов В.В., Гордон Л.И. Тепловое оборудование предприятий общественного питания - М.: Экономика, 1983;
) «Тепловое оборудование». Отраслевой каталог;
) Расчет себестоимость единицы энергии https://kotelnaya.ru/;