D ROZWIĄZANIE PROBLEMU
Zadanie 1.
Wzory podstawowe Qu=QN=Mi=M(ip-ie) Qu=k*A*Δtz*e k=$\frac{1}{\frac{1}{} + \frac{l_{A1}}{_{A1}}}$ Δtz=$\frac{_{\text{td}} -_{\text{tm}}}{\ln\frac{_{\text{td}}}{_{\text{tm}}}}$ td = tp-to tm=te-to e=$\frac{_{i}*_{c}}{1_{t}}$($\frac{l_{e}}{k}$+$\frac{l_{e}^{2}}{4_{e}}$) |
Przekształcenia, podstawienie i obliczenie Qu=1000 * (336, 4 − 42, 8) Qu=293600 Qu=kg*(kJ/kg-kJ/kg)=kJ Qu=k*A*Δtz*e ⇒ A=$\frac{Q_{u}}{k*t_{z}*_{e}}$ Qu=293600=293600*1000=293600000 Qu=kJ*1000=J A=$\frac{293600000}{490,4*17*1695}$=$\frac{293600000}{14130876}$=20,8 A=$\frac{J}{\frac{W}{m^{2}*K}*K*s}$=$\frac{J}{\frac{J/s}{m^{2*K}}*K*s}$=m2 lA1=8=0,008 lA1=mm/1000=m k=$\frac{1}{\frac{1}{500} + \frac{0,008}{203,5}}$=490,4 k=$\frac{1}{\frac{m}{\frac{W}{m*K}}}$=W/m2 * K td=3-(-28)=31 tm=-20-(-28)=8 td, tm=°C Δtz=$\frac{31 - 8}{\ln\frac{31}{8}}$=17 Δtz=°C l=40=0,04 l= mm/1000=m e=$\frac{\left( 336,4 - 42,8 \right)*1000*940}{2 - \lbrack - 2,2 - \left( - 28 \right)\rbrack}$($\frac{0,04}{490,4}$+$\frac{{0,04}^{2}}{4*17}$)= =$\frac{293,6*940000}{- 23,8}$(8,2*10−5+2,35*10−5)= =-11595966,4*18,5⇒ e=1695=0,48 e=$\frac{(kJ/kg - Kj/kg)*1000*kg/m^{3}}{K}$($\frac{m}{\frac{J/s}{m^{2}*K}}$+$\frac{m^{2}}{K}$)==s/3600=h |
Wynik Qu=293600kJ A=20,8m2 k=490,4W/m2 * K Δtz=17°C e=0,48h |
---|
Zadanie 2.
Wzory podstawowe η=$\frac{Q_{N}}{Q_{U}}$ |
Przekształcenia, podstawienie i obliczenie η=$\frac{Q_{N}}{Q_{U}}$⇒QN= ⋅Μ*Δi=⋅Μ(ip-ie)⇒ η=$\frac{(i_{p} - i_{e})}{Q_{U}}$⇒ ⋅Μ=$\frac{Q_{U}**3600}{i_{p} - i_{e}}$ ⋅Μ=$\frac{520*0,75*3600}{424,2 - 41,2}$=$\frac{1404000}{383} =$3666 ⋅Μ=$\frac{kW*3600}{\text{kJ}/\text{kg}}$=$\frac{k*\frac{J}{s}*3600}{\text{kJ}/\text{kg}}$=kg/h |
Wynik ⋅Μ=3666kg/h |
---|
Zadanie 3.
Wzory podstawowe Q=b(Qp+QN+Q+QW+QOP) Qp=$\frac{G_{\text{ip}}}{3600}$ ip=ip1-ip2 QN=ΣNsilnikow Q=ΣAn*kn*tn QW=$\frac{\text{Vn}_{f}A_{\text{if}}}{36000}$ |
Przekształcenia, podstawienie i obliczenie b=1,1 Qp=80 QN=17,7 Q=0,8 QW=0,1 QOP=1,4 Qp, QN, Q, QW, QOP=kW Q=1,1(80+17,7+0,8+0,1+1,4)=1,1*100=110 Q=kW |
Wynik Q=110kW |
---|
Zadanie 4.
Wzory podstawowe Qu=QN=Mi=M(ip-ie) Qu=k*A*Δtz*e k=$\frac{1}{\frac{1}{} + \frac{l_{A1}}{_{A1}}}$ Δtz=$\frac{_{\text{td}} -_{\text{tm}}}{\ln\frac{_{\text{td}}}{_{\text{tm}}}}$ td = tp-to tm=te-to e=$\frac{_{i}*_{c}}{1_{t}}$($\frac{l_{e}}{k}$+$\frac{l_{e}^{2}}{4_{e}}$) A=$\frac{Q_{u}}{k*t_{z}*_{e}}$ |
Przekształcenia, podstawienie i obliczenie Qu=1026(336,4-42,8)=1026*293,6= =301233,6 Qu=kg*(kJ/ kg –kJ /kg)=kJ Qu=301233,6*1000=301233600 lA1=8=0,008 lA1=mm/1000=m k=$\frac{1}{\frac{1}{500} + \frac{0,008}{203,5}}$=490,4 k=$\frac{1}{\frac{m}{\frac{W}{m*K}}}$=W/m2 * K td=3-(-28)=31 tm=-20-(-28)=8 td, tm=°C Δtz=$\frac{31 - 8}{\ln\frac{31}{8}}$=17 Δtz=°C l=45=0,045 l = mm/1000=m e=$\frac{\left( 336,4 - 42,8 \right)*1000*940}{2 - \lbrack - 2,2 - \left( - 28 \right)\rbrack}$($\frac{0,045}{490,4}$+$\frac{{0,045}^{2}}{4*17}$) e=$\frac{293,6*940000}{- 23,8}($9,2*10−5+2,9*10−5)= =11595966,4*1,21*10−4=1403,1=0,39 e=s/3600=h A=$\frac{Q_{u}}{k*t_{z}*_{e}}$=$\frac{301233600}{490,4*17*1403,1}$=$\frac{301233600}{11697364,08}$= =25,8 A=$\frac{J}{\frac{W}{m^{2}*K}*K*s}$=$\frac{J}{\frac{J/s}{m^{2*K}}*K*s}$=m2 |
Wynik Qu=301233,6kJ k=490,4 W/m2 * K Δtz = 17°C e=0,39h A=25,8m2 |
---|
E PODSUMOWANIE
Zadanie 1 – Ciepło użyteczne odebrane przez wrzący czynnik chłodniczy (Qu) jest równe 293600kJ. Współczynnik przenikania ciepła (k) wynosi 490,4 W/m2 * K. Zastępcza różnica temperatury (Δtz)wynosi 17°C. Efektywny czas zamrażania filetów (e) wynosi 0,48h zaś powierzchnia wymiany ciepła aparatu kontaktowego (A) wynosi 20,8m2.
Zadanie 2 -Wydajność zamrażarki fluidyzacyjnej wynosi 3666kg/h.
Zadanie 3 – Bilans mocy automatycznej zamrażarki 110Kw
Zadanie 4 - Ciepło użyteczne odebrane przez wrzący czynnik chłodniczy (Qu) jest równe301233,6 kJ . Współczynnik przenikania ciepła (k) wynosi 490,4 W/m2 * K. Zastępcza różnica temperatury (Δtz)wynosi 17°C. Efektywny czas zamrażania filetów (e) wynosi 0,39h zaś powierzchnia wymiany ciepła aparatu kontaktowego( A) wynosi 25,8m2.