6.Расчет площади склада готовой продукции.
Площадь склада рассчитываем следующим образом:
F
=
Р
,
кг,
где:
-
количество машин на фабрике;
Q - часовая производительность, кг/ч;
P - масса рулона бумаги, кг
D - диаметр рулона, м
d
-
диаметр гильзы, м
B - ширина рулона, м
-плотность
бумаги, кг/м
n
-количество дней запаса;
n
- количество рулонов, устанавливаемых
по высоте;
1,3 - коэффициент, учитывающий увеличение площади склада на 30% для проходов и проездов.
Принимаем: =1, Q = 7371 кг/ч, D = 0,9м, d = 0,075м, B = 1 м, =500, n = 5 дней, n = 4.
Р
=
316 кг,
F
=
7. Конструктивный тепловой расчет бумагоделательной машины.
Основной целью конструктивно теплового расчета бумагоделательной машины является определение числа сушильных цилиндров по заданной производительности и виду вырабатываемой бумаги при заданном распределении давления пара по группам.
Исходные данные:
1.Гладкие слои
2.Поверхностная плотность, г/м -150.
3.Сухость на накате, % - 93.
4.Поверхностная плотность в абсолютно сухом состоянии, P ,г/м - 139,5
5.Влагосодержание полотна, кг/кг:
начальное, u - 1,85
критическое ,u - 1,0
конечное, u - 0,075.
6.Избыточное давление греющего пара в отдельных группах, МПа:
в первой P - 0,45
во второй P - 0,42
в третьей P - 0,4
7.Длина
цилиндров (L
),
м – 3,1
8.Диаметр цилиндр (d ), м – 1,25
9.Доля
активной поверхности (
)
– 0,6
10.Доля
активной поверхности сукносушителей
(
)
- 0,15,
11.Начальная
температура полотна (t
),ºC
- 38.
12.Расчетная
скорость полотна
,
м/мин - 260
13.Ширина полотна (в ), м – 3,17
14.Коэффициент использования тепла:
-1,0
- 0,9
- 0,85
Тепловой расчет сушильной части
Производительность машины по абсолютно сухой массе:
G
=
60
,
кг/ч,
G
=
кг/ч
Температура
полотна в первом периоде сушки равна
температуре кипения воды при барометрическом
давлении и близка к 100ºС. Но на участках
свободно пробега в первом периоде сушки
происходит снижение температуры полотна
на
.
Средняя температура полотна составит:
t
=
t
-
ºC
t
=
100-
ºC
Активная поверхность сушильных цилиндров:
h
=
h
=
Длительность периода прогрева:
где:
C
,С
-
удельные теплоемкости полотна и воды.
t
,t
-
температура полотна в начале и конце
периода;
r - удельная теплота парообразования;
g - среднее значение теплого потока от греющей поверхности
m - средняя интенсивность испарения влаги с поверхности полотна.
m
=
,
где:
V
,
V
- приведенные значения начальной и
конечной температуры полотна в периоде
прогрева;
V
-
приведенная температура точки росы
воздуха в сушильной части;
- коэффициент массообмена, отнесенные к разнице парциальных давлений.
=
,
где:
-
коэффициент массообмена, отнесенный к
разности; концентраций пара на поверхности
испарения и в воздухе, м/ч;
R
- удельная газовая постоянная, м
/(
);
T - абсолютная температура, К.
Средняя температура полотна в период прогрева:
=
;
=
;
Коэффициент
определяется
из критериальной зависимости:
Nu
=
0,07
При скорости полотна = 120 м/мин = 2 м/с и длине l=1,5м находим:
Re
=
Re
=
8372,2
Nu
=0,07·8372,2
= 586.
Коэффициент диффузии:
Д
= 0,0829·
,
=
273+
=340К
Д
= 0,0829·
а
=
Среднее значение коэффициента массообмена равно:
Определенное значение коэффициента массообмена относится к разности парциальных давлений на поверхности испарения и в воздухе, выраженных в Паскалях, тогда:
=
=
0,00419
.
Плотность теплового потока, отнесенная к 1м поверхности, определяется по формуле:
Принимаем значения: a = 1750 Вт/м , а = 800 Вт/м ,
=
0,020 м,
а = 0,05,
=
0,6, t
=
126,8ºC.
.
Длительность периода прогрева полотна составляет:
При
дуге обхвата цилиндра полотном l
=
м и скорости движения полотна
=
3,66 м/с, число цилиндров для периода
прогрева составляет:
n
=
Количество влаги, испаряемой с 1 м полотна в период прогрева:
=
Снижение влагосодержания полотна составит:
кг/кг
Влагосодержание полотна в конце периода прогрева:
u
=
u
-
=
1,85 - 0,08 = 1,77 кг/кг.
Расход тепла будет:
- в период прогрева
Q
=
кДж/ч
Q
=
=
1,78*
кДж/ч
- во втором периоде сушки
Q
=
,
кДж/ч
Q
=
,
кДж/ч
где
m
=
1+
Конечная температура полотна находится по соотношению:
t
.
Средняя температура полотна во втором периоде сушки:
Удельная
энтальпия перегретого пара при данной
температуре и парциальном давлении
пара в воздухе 0,03 МПа i
кДж/кг.
Тогда
m
=1+
= 1,038.
Следовательно,
Q
=
,
кДж/ч
Q
=
,
кДж/ч
Плотность теплого потока составляет:
- в первом периоде сушки
q
=
K
- во втором периоде сушки
q
=
q
=
K
где:
z - среднеинтегральное значение коэффициента сушки во втором периоде.
Активная поверхность одного цилиндра составляет:
h
=
=
0,6
=8,67м
Необходимое число цилиндров составляет
- в первом периоде
n
- во втором периоде
n
Общее расчетное число сушильных цилиндров
n
цилиндров,
где:
V - рабочая скорость бумагоделательной машины, м/мин;
q - масса бумаги площадью 1 м , г/м ;
Т
,Т
-
температура бумажного полотна в начале
и в конце сушильной части,
;
w - удельный съем воды с полезной сушильной поверхности, кг/м ;
Принимаем : V = 120 м/мин, q = 60 г/м ,Т = 32 , Т = 96 ,
w = 21 кг/м , а = 0,6, d = 1,5м.
n
цилиндров.