3.12 Тепловой расчет

Расчет теплового баланса ванн, работающих при температуре цеха

Расчет статей прихода тепла

Приходная статья только одна Q_дж ̶ Джоулево тепло или тепловые потери тока (Дж), которые определяются по формуле (3.12.1)

(3.12.1)

где I –сила тока на ванне, А;

U – напряжение на ванне, В;

U_конт – напряжение на контактах, В;

τ – время электролиза, 3600 с.

Для процесса цинкования

Для процесса кадмирования

Условная температура разогрева электролита рассчитывается по формуле (3.12.2)

где V – объем электролита в ванне, м³;

С – удельная теплоемкость электролита, Дж/кг∙К,

ρ – плотность электролита, кг/м³;

С₂, С₃ – теплоемкость футеровки и корпуса ванны, Дж/кг∙К,

m₂, m₃ - масса футеровки и корпуса ванны, кг.

Масса корпуса ванны равна

где V_внеш и V_внутр - внешний и внутренний объемы ванны, м³;

ρ – плотность материала ванны, кг/м³.

Внутренний объем ванны рассчитывается из внутренних размеров

Внешний объем ванны рассчитывается из внутренних размеров ванны с учетом толщины стенок (5 мм):

где δ – толщина стенки ванны, м.

m = (1,62 – 1,59) ∙7850 = 235,5 кг .

Масса футеровки ванны равна

m = (V_внеш – V_внутр) ∙ρ

где V_внеш и V_внутр - внешний и внутренний объемы футеровки ванны, м³;

ρ – плотность материала футеровки, кг/м³.

Внешний объем футеровки ванны рассчитывается из внутренних размеров

Внутренний объем футеровки ванны рассчитывается из внутренних размеров ванны с учетом толщины стенок футеровки (3 мм):

,

где δ – толщина стенки ванны, м.

m = (1,59 – 1,56) ∙1380=41,4 кг.

Для процесса цинкования

Для процесса кадмирования

Рассчитанная t_усл находится в рабочем диапазоне температур электролита, следовательно, охлаждение для ванны не требуется, расчет закончен.

66