Определение потерь теплоты при работе аппаратов

Потери теплоты с уходящими продуктами сгорания как Q₂ для режима разогрева аппарата, так и для стационарного режима можно определить по сле­дующей зависимости:

Q₂ = (I_у – I_в)B·τ (8.7)

где В - массовый или объемный расход топлива, кг/с или м³/с;

I_у – энтальпия уходящих продуктов сгорания, кДж/кг или кДж/ м³; I_в – энтальпия воздуха, поступающего в топочную катеру; τ – продолжительность нагрева,с.

 

Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива рассчитывают по уравнению

Q₃ = 12,8*10³V_соB·τ (8.8)

где V_со - объем СО и продуктах сгорания, приходящихся на 1 кг или м³ топлива, м³/кг или м³/м³; 12,8 · 10³ – теплота сгорания СО, кДж/м³; 12,8 · 10³ – низшая теплота сгорания окиси углерода 8 кДж/м³.

 

Потери теплоты от механическою недожога топлива Q₄ (провал, унос, шлаки) имеют место только при сжигании твердого топлива. Эти теплопотери зависят от вида и сорта твердого топлива и ориентировочно принимаются от 2 до 6 % теплоты Q₁.

Потери теплоты наружными ограждениями аппарата в окружающую сре­ду Q₅ как для режима разогрева, так и для стационарного режима определяются по формуле:

Q₅ = F_i(t_ni – t_o)·τ10 ^-3(8.9)

где F_i - наружная поверхность i-гo элемента ограждения (крышка, дверца и т.п.), м²; - коэффициент теплоотдачи в окружающую среду данным элементом наружного ограждения аппарата, Вт/(м²·К); t_ni - средняя температура i-гo нагретого элемента ограждения аппарата, °С; t_o - температура окружающей среды, °С.

 

Расчет потерь теплоты на разогрев конструкции теплового аппарата ведется в основном для нестационарного режима работы. Однако в некоторых случаях эти теплопотери следует учитывать и при стационарном режиме На­пример, при работе тепловых шкафов в стационарном режиме имеют место по­тери теплоты на нагрев кондитерских листов, протвиней и функциональных емкостей.

Потери теплоты на разогрев конструкции посуды определяются из выражения:

Q₆ = M_i(t_ni – t_o)/ τ; (8.10)

где M_i - масса i-гo элемента конструкции, кг; с_i - удельная массовая теплоемкость посуды i-гo элемента, кДж/(кг∙К); τ; - продолжительность периода разогрева посуды, с.

 

Коэффициент полезного действия аппарата может быть определен для периода разогрева, стационарного режима и всего процесса приготовления пи­щи соответственно по формулам:

η = (Q₁/Q) * 100; (8.11)

η = (Q₁/Q) * 100; (8.12)

η = (Q₁ + Q₁)/(Q +Q)·100 (8.13)

 

Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и лучеиспусканием можно приближенно определить по следующей формуле (для теплоотдачи в закрытых помещениях при температуре ограждений до 150°С); Вт/(м²·к)

a = 9,74 ÷ 0,07(t_ni – t_o); (8.14)