Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расход энергии на нагрев металлов

При нормировании электроэнергии на освещение цеха надо учитывать создание нормальных условий труда. Норма расхода электроэнергии на освещение цеха, как правило, считается на один месяц.

Расчет ведется следующим образом:

1. Общий световой поток, необходимый для требуемой освещенности:

где E - требуемая освещенность рабочей поверхности в Лк (данные взять из справочника для проектирования электрического освещения)

S - площадь освещаемой поверхности в

- коэффициент запаса [4]

Z - коэффициент, определяющий отношение средней освещенности к минимальной

- коэффициент использования светового потока [4]

Для ламп накаливания Z=1,15

Для люминесцентных ламп Z=1,1

Для ДРЛ Z=1,15

где L - длина цеха (по заданию)

B - ширина цеха (по заданию)

где H – высота цеха

i – индекс помещения

2. Мощность всех ламп рассчитываем следующем образом:

где - мощность одной лампы

- световой поток одной лампы [4]

Норма расхода электроэнергии на рабочее освещение рассчитываем следующим образом:

где t - время горения ламп за месяц

- коэффициент одновременности горения ламп (по заданию)

где - годовое число часов работы

При работе в одну смену

При работе в две смены

При работе в три смены

При непрерывной работе

3. Норма расхода электроэнергии на дежурное освещение, т.е. на освещение в ночные часы и выходные дни (составляет 10% от рабочего времени).

4. Общая норма расхода электроэнергии на освещение цеха составит:

4.1.1 Площадь освещаемой поверхности:

Нормы освещенности:

E=200Лк

Коэффициент запаса:

Коэффициент, определяющий отношение средней освещенности к минимальной:

Z=1,15

Индекс помещения:

Коэффициент использования светового потока

Общий световой поток:

Световой поток одной лампы:

4.2.1 Мощность рабочего освещения:

4.3.1 Время горения ламп при трехсменной работе:

4.3.2 Норма расхода электроэнергии на рабочее освещение:

4.4.1 Норма расхода электроэнергии на дежурное освещение:

4.5.1 Общие расходы электроэнергии на освещение цеха:

Литература

1. М.О. Якобсон, «Единая система ППР и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий» М: Машиностроение.

2. Методическое пособие для выполнения курсовой работы по специальности 140613. 2007г.

3. В.И. Клягин, Ф.С. Собиров. «Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования». М: Машиностроение

4. Г.М.Кнорринг и др. «Справочная книга для проектирования электрического освещения» Л: Энергоиздат

5. Н.Н.Кожевников «Экономика и управление в энергетике» М: ACADEMIA 2003г.

Расход энергии на нагрев металлов

Прежде всего, надо сказать, что оптимальную температуру горячей деформации выбирают для конкретного материала или группы материалов в зависимости от допустимых усилий и моментов в агрегате; пластичности материала при соответствующих условиях его деформирования; способа деформирования с учетом дополнительных операций обработки давлением, которые могут потребоваться; качества поверхности; точности сохранения размеров и образования окалины (которое иногда может быть желательным).

А температуры термической обработки определяются характером превращений в обрабатываемых материалах и структурой, необходимой в зависимости от назначения материала.

Полезным теплом называют то количество тепла, которое должно быть подведено к нагреваемому материалу, чтобы осуществить намеченный процесс нагрева. Оно зависит от удельной теплоемкости и требуемого повышения температуры:

При нагреве, например до 1000 °С, оно колеблется от 140 кДж/кг для платины до 725 кДж/кг для стали.

При нагреве выше температуры, при которой начинается заметное образование окалины на нагреваемом материале (например, для стали она >1000°С), из вышеприведенных величин нужно вычитать тепло угара.

Для нагрева в нагревательных колодцах, в методических (толкательных) печах, в печах с шагающим подом и в печах с вращающимся подом можно принимать полезный расход тепла в первом приближении равным 80-105 кДж/кг в зависимости от температуры нагреваемого материала и выдержки. В термических печах эта величина получается меньшей в соответствии с более низкими температурами, а при работе в контролируемой атмосфере (с защитным газом) она снижается до нуля. Угар, отнесенный к единице площади поверхности металла, может быть рассчитан по формуле:

где – время;

R – газовая постоянная.

Основные факторы, влияющие на окалинообразование, в частности отношение парциальных давлений компонентов, участвующих в реакции (С0₂/СО, Н₂0/Н₂) (, температура, химический состав нагреваемого металла, состояние поверхности нагреваемого металла, коэффициент расхода (избытка) воздуха и удельное количество образующейся окалины. Наибольшее влияние оказывают температурно-временной режим и химический состав нагреваемого материала. Слой окалины защищает поверхность от дальнейшего окисления, тогда как рыхлая и легко отслаивающаяся окалина может привести к большим потерям металла.

Образования трещин можно ожидать в том случае, когда удельный объем слоя окалины меньше удельного объема основного металла. Представление об этом показателе можно получить из уравнения Пиллинга-Бедворта:

где – молекулярная масса окалины;

– плотность окалины;

– атомная масса основного металла;

– число атомов металла в мо­лекуле вещества окалины;

– плотность основного металла.

Если , то в слое окалины имеется небольшое напряжение сжатия; поэтому он не подвергается опасности трещинообразования и может оказывать защитное действие.

Различные легирующие элементы оказывают большое влияние на склонность к образованию окалины. Так, стали, содержащие кремний, образуют прочно держащуюся пленку окалины, которая уменьшает окалинообразование.

В общем случае можно сказать, что такие элементы, как хром, кремний и алюминий, замедляют образование окалины, так что корректировки на окалинообразование при определении полезного тепла в расчетах нагрева сталей содержащих эти элементы не требуется.

При нагреве углеродистых и низколегированных сталей до 1200 °С холодным посадом можно принимать в расчет потери на угар от 1,8 до 3 кг/м², если печь отапливается природным газом, мазутом или коксовым газом. В таком случае из полезного тепла после определения массы угара на 1 т нагреваемого материала нужно вычитать ≈ 4,2 кДж на 1 кг угара. Так, для нагрева 1 т углеродистой стали с комнатной температуры до 1200 °С по расчету требуется следующее количество тепла: полезное тепло сляб имеет размеры 1800х800х2000 мм и массу 22,6 т, тогда площадь поверхности сляба 2·0,8·2,0+2·1,8·2,0=10,4 м² и потеря на окалину 3·10,4 = 31,2 кг, или 1,38 кг/т; следовательно, (скорректированное полезное тепло).