Проектирование теплотехнических процессов
Энергетический баланс печного комплекса — это количественное выражение равенства прихода и расхода энергии в печах при производстве целевых продуктов. Энергетический баланс печного комплекса состоит из теплового баланса печного процесса и электрического баланса средств обеспечения и систем управления их осуществлением.
Основой для расчетов энергетического баланса является закон сохранения энергии в замкнутой системе.
Для печных процессов необходимо составлять тепловой баланс вне зависимости от вида источника теплогенерации, так как ряд термотехнологических процессов осуществляется с использованием теплоты, получаемой одновременно из разных источников.
При составлении энергетического баланса печного комплекса тепловая энергия, получаемая от преобразования электрической энергии в тепловую, должна входить в статью электрической составляющей, а полученная от прямой солнечной энергии — в свою.
Тепловой баланс непрерывных термотехнологических процессов составляется в расчете на единицу времени, а для периодических процессов — за время цикла.
Тепловой баланс печного процесса бывает теоретический и практический. Теоретический тепловой баланс составляется по данным материального баланса печного процесса с учетом тепловых эффектов физических и химических превращений элементов печной системы или расходных коэффициентов при проектировании новых печей. Практический тепловой баланс рассчитывается при исследовании действующих печей по фактическим данным их промышленной эксплуатации.
Энергетический баланс рассчитывается для следующих целей: 1) определения расхода топлива, электрической и солнечной энергии; 2) последующего расчета материального баланса сжигания топлива; 3) выбора устройства теплогенерации, их количества и места установки; 4) проектирования средств обеспечения печного процесса; 5) определения тепловых, экономических показателей печного способа получения целевого продукта; 6) определения энергетических сравнительных показателей печного процесса; 7) разработки мероприятий по использованию вторичных энергетических ресурсов и выбора путей экономии топлива и электроэнергии; 8) экономических расчетов и т. д.
Тепловой баланс печного процесса состоит из статей прихода и расхода теплоты, которые необходимо рассчитать, чтсбы достигнуть необходимого их равенства.
Для расчета теплового баланса необходимо располагать материальным балансом печного процесса, видом источника теплоты, температурными режимами ведения печного процесса, эскизом конструкции печи.