Составление энергетического баланса ленточной машины и определение количества азота, необходимого для высушивания плёнки

Температура ленты, начинающей цикл…………………………30 градусов

Количество раствора поступающего на ленту машины….…291 кг/час

Толщина пленки…………………………………………………….140 мкм

Потери тепла на излучение………………………………………20%

Скорость движения ленты………………………………...............3.7 м/мин

Толщина ленты…………………………………………………….0,9мм

Ширина ленты…………………………………………………….1.4 м

Ширина пленки……………………………………………………1.2 м

Материал ленты……………………………..нержавеющая сталь

Составим энергетический баланс по статьям.

Приход теплоты

Отнесем плотность  поступающего в машину теплоносителя  к его средней температуре

t_ср = = = 66 ®C

Тогда, считая на азот

ρ_N2=ρ_{0 =} = 0,9 кг/м³

В машину вносится теплота:

Теплоносителем

Q₁=G_N2c_N2t_N2= G_N2 * 1,05 *80=84G_N2 кДж/ч

Раствором

Q₂=G_pc_pt_p=291*1.17*30= 11916 кДж/ч

Здесь c_p=1,17 кДж/(кг*К) принимаем для метиленхлорида, количество которого составляет 75% всего раствора;

Лентой (лента медная,ширина1.4 м, толщина 0,9 мм, скорость движения 3,5 м/мин)

Q₃=δbυ’ρ_мt_лс_м=0.001*1.4*3.5*60*7800*0,385*28=24720 кДж/ч

Общее количество теплоты, вносимое в машину

Q=Q₁+Q₂+Q₃=84 G_N2+11916+24720=84 G_N2+33916.896 кДж/ч

Расход теплоты

Из машины уносится теплота:

Азотом, насыщенными  парами растворителей

Q₄=( G_N2+141,0)*1,05*50=52,5 G_N2+ 7402,5 кДж/ч

Где 141,0 кг/ч – количество растворителей, уносимых азотом на конденсацию; 

Выходящей пленкой

Q₅=1,2*0,00014*3.5*60*1240*1,59*55=3825 кДж/ч

Где 1,2 м – ширина пленки, 0,135 мм – толщина пленки, 1240 кг/м³ – плотность пленки,  1,59 кДж/(кг*К) – теплоемкость пленки;

Лентой

Q₆=0,001*1,4*3.5*60*7800*0,385*54=47675 кДж/ч

Потери на излучение  Q₇ примем равными 15 % от количества вносимой в машину теплоты:

Q₇=(84G_N2+33916.896)*0,15=12.6G_N2+5087.5344 кДж/ч

Всего уносится теплоты

Q’=Q₄+Q₅+Q₆+Q₇=65.1G_N2+63991.3524 кДж/ч

Из условия баланса

Q=Q’

84 G_N2+33916.896=65.1G_N2+63991.3524

Таким образом, необходимое  количество теплоносителя

G_N2=1591 кг/ч или V_N2= =1591 м³/ч 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы

1. Г.И. Брагинский, С.К.Кудрна «Технология основы кинофотопленок и магнитных лент.», 1980 г.
2. Методические указания по проведению лабораторных работ «Полимерные материалы и основы носителей записи информации», Спб, 2008г.
3. Методические указания по выполнению курсовых работ «Полимерные материалы основы кинофотоматериалов и магнитных носителей и их переработка», Ленинград, 1990 г.