ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЩНОСТИ ПАРОГЕНЕРАТОРА ПГВК и ПГВК-Т

Исходные данные

В наличии автоклав с паровой рубашкой рабочим объемом 900 литров. Нагреваем мазут с 20С до 95С. Предпочтительное время нагрева – 20 минут. Масса автоклава – 650 кг.

Расчет

Для того, чтобы определить мощность парогенератора, рассчитаем сколько же всего тепла надо подвести к автоклаву. Количество тепла, которое надо подвести для нагрева, будет складываться из тепла, которое потребуется для нагревания самого автоклава (Q1), и тепла, необходимого для нагрева мазута (Q2).

Q1 = c1 * m1 * t = 0,11 * 650 * 75 = 5 363 ккал,
где c1 = 0,11 ккал/(кг*С) − удельная теплоемкость стали;
m1 = 650 кг – масса автоклава;
t = 95 – 20 = 75С – разница между начальной и конечной температурой нагрева;

Q2 = c2 * m2 * t = 0,45 * 720 * 75 = 24 300 ккал,
где c2 = 0,45 ккал/(кг*С) – средняя удельная теплоемкость мазута;
m2 = V/ = 900 л * 0,8 кг/л = 720 кг – масса мазута;
t = 95 – 20 = 75С – разница между начальной и конечной температурой нагрева;

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева автоклава и мазута:

Q = Q1 + Q2 = 5 363 + 24 300 = 29 663 ккал.

Мощность – это количество энергии, которое надо подвести в течение часа:

W = Q/ = 29 663 ккал/1 ч = 29 663*1,16/1000 = 34,4 кВт

Это был чистый тепловой расчет в котором КПД электрического парогенератора ПГВК был принят за 100%. В реальной жизни есть дополнительные факторы, которые влияют на расчет:
− пониженное напряжение электрической сети +5%
− минусовой допуск при изготовлении ТЭНов +5%
− теплопотери +3÷5%

Окончательная мощность парогенератора составит: 34,4 кВт + 15% = 40 кВт.

Такова мощность парогенератора, если время нагрева составляет 1 час.

Для того, чтобы нагреть мазут за 20 минут нужен парогенератор мощностью: 40 кВт * 3 = 120 кВт.

Для того, чтобы нагреть мазут за 1,5 часа нужен парогенератор мощностью: 40 кВт /1,5 = 27 кВт.

1 ккал/ч = 1,16 Вт

1 ккал/(кг*С) = 4,19 кДж/(кг*С)

Плотность (p) и удельная теплоемкость (c) некоторых материалов: