Реферат: Исследование методов охлаждения садки колпаковой печи с помощью математического моделирования

7.   По формулам 

                                                           ,                                     (3)      

         где        Тф       - температура футеровки, К;

    Тпс        - температура продуктов сгорания, К;

    Тм      - температура муфеля, К;

а1, а2, а3 - эмпирические коэффициенты;

и

                                                                                     (4)

где        Тр                         -  температура боковой поверхности нижнего рулона, К;

               Тэг               -  температура защитного газа на выходе из

                                      диффузора направляющего аппарата стенда, К;                           

              в1, в2, в3, в4 - эмпирические коэффициенты;

dмrмсм(Тм)×(dТм/dt)=aлс(Тпс-Тм)+aзг(Тзг-Тм)+aизл.,внут.×(Тизл.,внут.-Тм)+aизл.,нар.×(Тизл.,нар.-Тм)     (5)

8.   Проверяем условие:   

                                          ,                              (6)

         где        В                - расход топлива, м3/с;

                      Тст              - температура стендовой термопары, К;

                      Тзт              - температура зональной термопары, К;

                      Тзадст , Тзадзт - задание по стендовой и зональной термопары,

и определяем расход топлива на новом шаге по времени:

1.   Если расход топлива изменился по сравнению с предыдущим шагом по времени, то продолжаем расчет с п.3, если нет - с п.4.

2.   Окончание расчета - по достижении заданного времени отжига. Технологический режим ведется путем установления закона изменения во времени заданий зональной и стендовой термопар:

     Тзадст=f(t) и Тзадзон=f(t).

Данная математическая модель, как указывалось выше, была адаптирована для  КП КарМК в данном исследовании проведена адаптация к условиям работы КП ЛПЦ-5 ММК.

2.1.2. Адаптация математической модели тепловой работы колпаковой печи

При адаптации математической модели к условиям ЛПЦ-5 ММК были приняты следующие значения основных параметров, влияющих на длительность и качество отжига в колпаковой печи. Эти значения приведены в табл. 8 -17.

Таблица 8

Данные по конструкции печи

Таблица 9

Футеровка колпака

Таблица 10

Циркуляция в колпаковой печи

Таблица 11

Отопление в колпаковой печи

Таблица 12

Холодильники в колпаковой печи

Таблица 13

Состав природного газа, %

Таблица 14

Режим отжига в колпаковой печи

Таблица 15

Начальные условия и параметры расчета для отжига

Изменением настроечных коэффициентов (табл. 16), было обеспечено соответствие реального и расчетного режима отжига в колпаковых печах ЛПЦ-5, причем длительность нагрева и выдержки составляет 128 часов, а охлаждения - 63 часа.

Таблица 16

Настроечные коэффициенты

Таблица 17

Сведения о садки колпаковой печи (4 рулона)

На рис. 5 приведены кривые изменения коэффициента теплообмена к воздуху - a. Начальное значение этого коэффициента равно 50, дальнейшее его изменение приведет к сокращению процесса охлаждения. Чтобы достичь изменения скорости процесса охлаждения рулонов под муфелем на 25 %, величина коэффициента a должна равняться 82,53. Также на рис. 5 приведены кривые охлаждения, при которых коэффициент теплообмена к воздуху соответственно равен 75 и 100.

Влияние коэффициента теплообмена к воздуху - a на скорость охлаждения садки колпаковой печи

1.   a=50 Вт /(м2×К),  2. a=75 Вт /(м2×К),  3. a=82.53 Вт /(м2×К),  4. a=100 Вт /(м2×К) 

Рис. 5

3.   БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

3.1. Анализ потенциально опасных и вредных факторов, сопутствующих работе с компьютером

В данном разделе проводится анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов, сопутствующих работе с персональным компьютером. Анализ условий труда имеет основное значение для разработки мероприятий, обеспечивающих защиту работающих от опасных и вредных производственных факторов.

Результаты анализа потенциально опасных и вредных производственных факторов представлены в табл. 18, в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 /7/.

                                                                                                                              Таблица 18

Потенциально опасные и вредные факторы

                                                                                                                     Продолжение табл. 18

3.2. Санитарно-гигиеническая и противопожарная характеристики помещений машинного зала

Исследовательская работа проводится в машинном зале, расположенном в подвале пятиэтажного здания и имеющем следующие размеры: площадь - 48 м2, высота - 3,5 м2, объем - 168 м3. Стены зала кирпичные, покрыты штукатуркой и краской. Пол покрыт линолеумом, потолок побелен.

Все оборудование, применяемое в машинном зале, соответствует «Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий /7/,/11/, /13/ и его характеристики приведены в табл. 19.

Число одновременно работающих преподавателей и студентов не должно превышать 14 человек. При этом на одного человека приходится 12 м3 объема и 3,48 м2 площади.

Категория работ - легкая. Работы производятся сидя за столом перед экраном монитора, не связаны с переносом тяжестей, не требуют больших физических усилий.

В машинном зале отсутствует избыток тепла, поддерживаются условия для создания благоприятного микроклимата. Все     данные     по    климатическим  условиям приведены в

табл. 20.

                                                                                                                         Таблица 19

Оборудование машинного зала

                                                                                            Таблица 20

Климатические параметры машинного зала

В качестве нагревательных приборов в холодный период года используются водяные радиаторы с температурой воды до 80 0С.

В машинном зале предусмотрено естественное и искусственное освещение. Нормы естественного освещения приведены в табл. 21, составленной по СНИП II-4-79 /20/ - /23/.

Искусственное  освещение машинного зала представляет собой общее освещение люминесцентными лампами. Нормы искусственного освещения приведены в табл. 22.

Электроснабжение машинного зала осуществляется присоединением к низковольтной сети энергосистемы. По опасности поражения электрическим током машинный зал относится к помещениям с повышенной опасностью. Возможно одновременное касание металлического корпуса электроустановки и заземленного трубопровода.

Выполняемые работы относятся  пожароопасным категории «В».

Помещение по пожароопасности классифицируется как категории П1-1а, так как в нем  находятся сгораемые предметы: компьютеры, принтеры, шкафы, столы, стулья. Здание имеет II степень огнестойкости. Стены и перегородки здания несгораемые, имеют предел огнестойкости 0,25-0,75 часов. Для тушения пожара в здании предусмотрены огнетушители ОП-5, для тушения электроустановок ОУ-5.

Проход между столами - 4 метра. Столы с компьютерами стоят вдоль стен. Ширина выхода - 1,7 метра. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до выхода из помещения - 9 метров. Машины имеют закрытое исполнение. Это удовлетворяет требованиям СНИП II-2-80 /21/.

                                                                                                                         Таблица 21

Нормы естественного освещения

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6