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

Тепловой баланс

2.3.1. Джоулевое тепло.

Qдж= Nяч*Iраб(Uяч* *Вт)

- тепловое напряжение разложение воды

Ет= = 1.48B

Qдж=25*1000(2,27*1,48*0,98)*3,6=73764 кДж/час

2.3.2.Тепло отводимое газами.

=m_н2*C_н2(О2)*t_раб

С_Н2(О2)- теплоемкости водорода и кислорода

С_Н2=14,25 Дж/ч*град. С_О2=0,913 Дж/г*град.

t_раб=85⁰C

Q^H2=921.2*14.25*85= 1115803.5 Дж≈ 1115,8 кДж/час

Q^O2=7227.5*0.913*85=560890 Дж ≈ 560,89 кДж/час

2.3.3. Отвод тепла с парами воды.

Q_пара= m_пара *ɳ= 108,8*2,648=269,6 кДж/час

ɳ- энтальпия пара при 85⁰С ɳ=2,648 кДж/час

2.3.4. Тепло теряемое монополярными электродами.

Qα=α*F(t_ст-t_в)*3.6

α-коэффициент теплоотдачи в воздух Вт/м²*град

F-поверхность теплоотдачи, м²

t_ст, t_в- температура стенки и воздуха

t_ст=t_раб-10=85-10=75⁰С (принимаем)

t_в=25⁰С (принимаем)

F=2*1.2*B²=2*1.2*0.98²=2.3 м³

В-ширина электрода В=0,98 м

1,2- коэффициент увеличения поверхности за счет торцов и обратной стороны.

Для вертикальной стенки коэффициент теплоотдачи

α=9,5+98,15*10^-3(t_ст-t_в)-4,74*10^-4(t_ст-t)²+1,74*10⁶(t_ст-t_в)³=9,5*98,15*10^-3-4,74*10^-4*50²+1,74*10^-6*50³=9,5+4,91-1,185+0,22=13,445 Вт/м²*град

Q_α=13.445*2.3*50*3.6=5566.23 кДж/час

2.3.5. Избыточное количество тепла в электролите

Q_изб=Q_дж-Q_н2-Q_о2-Q_пара-Q_α=73764-1115,8-500,89-269,6-5566,23=66251,48 кДж/час

Это количество тепла должно быть затрачено на нагрев вводимого в электролизер электролита.

Q=∆t*m_э*C_э

∆t-нагрев электролита ∆t=85-t_ср

Согласно принятой циркуляции m_э=837,9 кг

C_NaOH, C_H2O-теплоемкости щелочи и воды, Дж/г* град.

С_NaOH=1.4 Дж/г*град. С_H2O=4.18 Дж/г* град

С_э= * С_NaOH + * С_Н2О

m_э=m_NaOH+m_H2O= 251.4+586.45=837.9 кг

С_э= *1,4+ *4,18= 0,42+2,93=3,35 Дж/ч*град.

Таблица 5

Тепловой баланс