4.4. Проверка прогреваемости изделия

Нагрев изделий в ямной пропарочной камере характеризуется изменениями температуры изделия во времени. Такой режим имеет название – неустановившийся или нестационарный.

Для расчета передачи тепла при таком режиме используют критерии Фурье и Био [7].

Критерий Фурье характеризует скорость изменений температуры тела:

где а – коэффициент температуропроводности, м²/год,

λ – коэффициент теплопроводимости материала изделия, Вт/м·^oC; с – теплоемкость материалу изделия, кДж/кг· ^oC; ρ – плотность кг/м³; τ – время нагрева, принимаем ровный τ_п + τ_і = 2 + 5 = 7 годин; R – характерный размер изделия, или глубина прогрева, которая равняется половине толщины изделия, м, R = 0,08 м.

Критерий Био связывает внешние условия теплообмена с теплопроводимостью материала и его характерным размером

где α – коэффициент теплоотдачи от паровоздушной смеси к изделиям в камере, Вт/м²·^оС, принимаем по дополнению 10

Вт/м²· ^оС.

Температура центра изделия t_ц и его поверхности t_п определяют по графику дополнения 9а и 9б. За критерием Фурье и Био находим безразмерную температуру в центре изделия  = 0,24.

Реальна температура в центре изделия к концу периода изотермической выдержки:

t_ц = t₃ -  (t₃ – t₁) = 90 – 0,24 (90– 17) = 72,5 ⁰С .

Температуру на поверхности изделия находим по графику дополнения 9б:

t_п = t₃ -  (t₃ – t₁) = 90 – 0,08 (90 – 17) = 84,2 ⁰С.

Средняя температура изделия:

t_сер = 0,67 t_ц + 0,33 t_п = 0,67 · 72,5 + 0,33 · 84,2 = 76,4 ⁰С .

Список использованных литературы

1. Никифорова Н.М. Основы проектирования тепловых установок при производстве строительных материалов. - М: Высшая школа; 1974 - 144с.

2. Роговой М.И Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. - М. · Стройиздат; 1975 - 320 с.

3. Журавлёв, М.И. Механическое оборудование предприятий вяжущих материалов и изделий на базе их. Учебник для вузов! М.И. Журавлёв, А.А. Фоломеев-М.: Высшая школа, 1973.-309с.

4. Перегудов, В. В. Теплотехника и теплотехническое оборудование. Учебник для техникумов/Под редакцией Н.Ф. Еремина-М.: Стройиздат, 1990.-336с.

5.Закируллин, Р. С.. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Теплотехника и теплотехническое оборудование» для студентов специальности 2906/Р.С. Закируллин - Оренбург, 1997 - 53 с.