Рефераты
 

Курсовая: Расчет участка осаждения двойного покрытия медь-никель

/p>

Расход пара на годовую программу ванны меднения:

Ргод

=

Рразогр

*n+

Тд

*

Рраб

=

11 297,24

кг/год

Qраб.

4 567,14

Рраб

=

q`

-

q``

=3128-378=1,66кг

2.8.2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВАННЫ НИКЕЛИРОВАНИЯ.

Исходные данные:

Рабочий объем ванны250,0

дм3

=0,25

м3

Длина ванныL-0,97м
Ширина ванныB-0,55м
Высота ванныH-0,8м
Толщина корпусаb-0,01м
Толщина футеровкиd-0,02м

Ванна футерована пластикатом.

С1

-удельная теплоемкость раствора-4110Дж/кг*К

ρ-плотность раствора-1,12

кг/дм3

С2

-удельная теплоемкость стали-481,5Дж/кг*К

ρ ст

-плотность стали-7,8*

103

кг/дм3

ρ пласт

-плотность пластиката-1,4*

103

кг/дм3

-20С

-50С

Расчет массы корпуса:

Gст1

=H*L*b*

ρст

*2=121.06кг

Gст2

=H*В*b*

ρст

*2=68.64кг

Gдно

=L*В*b*

ρст

*2=83.23кг

Итого масса корпуса

-272.93кг

Расчет массы футеровки:

Gст1

=H*L*d*

ρпласт

*2=43.15кг

Gст2

=H*В*d*

ρпласт

*2=24.46кг

Gдно

=L*В*d*

ρпласт

*2=29.66кг

Итого масса футеровки

-97.27кг

Итого масса корпуса ванны с футеровкой: 370,2 кг.

Расход тепла на разогрев ванны:

Q2

Qраз.

=

Q1

-2

Q1

-расход тепла на разогрев ванны

Q2

-расход тепла на компенсацию тепловых потерь

Q1

=(V*

С1

*ρ+

G

*

С2

+

G

*

С3

)*Δt=(0.25*4110*1160+
+272.93*481.50+97.27*1390.0)*30=42442,92кДж

Q2 = q1 + q2

q1 – потери тепла нагретой жидкости через стенки

q2 – потери тепла на испарения жидкости через зеркало электролита

q1 = Sв* q1уд

q2 = Sзер* q2уд

q1уд

-162

кДж/м2

q2уд

-1440

кДж/м2

Sст1

=H*L*2=1.55

м2

Sст2

=H*B*2=0.88

м2

Sдна

=B*L=0.53

м2

Итого площадь поверхности ванны: 2,96 м2

Поверхность зеркала электролита:

Sзерк

=0,53

м2

Поэтому потери тепла:

q1

=479,5кДж

q2

=763,2кДж

Q2

=

q1

+

q2

=1243кДж

1243

Qраз.

=42442,93+2=43064,28кДж

Расход тепла на поддержание рабочей температуры.

Qраб.

=

Q2

+

Q3

-

Q4

Q3

-потери тепла на разогрев загружаемых деталей

Q4

-джоулево тепло, выделяемое эл. током

Джоулево тепло вводится в систему и частично компенсирует тепловые затраты,

поэтому вводится со знаком минус.

Примем время разогрева t 1 час.

Q3

=(

Gустр

*

С2

+

Gдет

*

С2

)*Δt

Где:

Gустр – масса устройств и приспособлений, кг;

Gдет – масса деталей, кг;

С1т, С2 – теплоемкость стали, 481,5 Дж/кгК

Примем массу приспособлений и токопроводов равной массе деталей, т.о. общая

масса приспособлений и деталей равна 20 кг.

Q3

=(481,5*10+481,5*10)*20=144,45кДж

Q4

=0,86IUτ=0,86*201*2,1*1=354,4Вт/ч=1275,71кДж

Qраб.

=183,69кДж

Qраб. – то количество тепла, которое нужно ввести, для поддержания

рабочей температуры 50°С.

Расход тепла за год:

Qгод.

=

Qраз.

*n+

Qраб.

*

Тд

Где:

n – количество дней разогрева, т.к. работа идет в 3 смены, то ванна

разогревается 1 раз в неделю, поэтому принимаем n = 51 день.

Тд – фонд рабочего времени, 5960 ч.

Qгод.

=43064,28*51+183,69*5960=

3 273 864.04

кДж

Расчет змеевика теплообменника:

Qраз.

Sзмеев

=К*

tср

*τ

Где:

К – коэффициент теплоотдачи, К=1000 – 2000, примем К = 1000

tср – средняя температура пара, °С;

t - время разогрева, 1 ч.

(

t1

-

t2

)-(

t3

-

t4

)

tср

=2,3lg*

t1

-

t2

t3

-

t4

Где:

t1 – температура пара,140 °С;

t2 – начальная температура,20 °С;

t3 – температура конденсата,90 °С;

t4 – конечная температура,50 °С;

(140-20)-(90-50)80

tср

=2,3lg140-20 =2,3lg3=72,9

C

90-50

43064,28

Sзмеев

=1000*72,90*1=0,59

м2

Находим длину змеевика:

Sзмеев

0,59
L=π*D=3,14*0,064=2,94м

D – диаметр змеевика – 2 трубных дюйма, 64 мм.

Расход пара на разогрев ванны никелирования:

Qраз.

43064,28

Рразогр

=

q`

-

q``

=3128-378=15,66кг

q`

=t*

Cр пара

=140*22,34=3128кДж/кг

q``

=t*

Cр воды

=90*4,20=378кДж/кг

Расход пара на годовую программу ванны никелирования:

Ргод

=

Рразогр

*n+

Тд

*

Рраб

=

1 190,67

кг/год

Qраб.

183,69

Рраб

=

q`

-

q``

=3128-378=0,07кг

4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение металлических покрытий.

Справ. изд. М.: «Металлургия», 1985.

2. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник/Под ред. Шлугера

М.И. М.: «Машиностроение», 1985.

3. Зальцман Л.Г., Черная С.М. Спутник гальваника. К.:1989.

4. Блестящие электролитические покрытия/Под ред. Матулиса Ю.Ю. Вильнюс.:

«Минтис», 1969.

5. Каданер Л.И. Справочник по гальваностегии. К.: «Техника», 1976.

6. Кудрявцев В.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: «Химия», 1979.

7. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: «Машиностроение», 1974.

8. Лайнер В.И. Современная гальванотехника. М.: «Металлургия», 1967.

9. Пурин Б.А. Электроосаждение из пирофосфатных электролитов. Рига:

Зинатне, 1975.

10. Ямпольский А.М. Меднение и никелирование. Л.:

«Машиностроение», 1977.

11. Ямпольский А.М. Ильин В.А. Краткий справочник

гальванотехника. Л.: «Машиностроение», 1981.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


© 2010 BANKS OF РЕФЕРАТ