Расчет энергозатрат при обезвоживании битума в физической модели котла с использованием математической модели
Пример использования программы для расчета энергозатрат на обезвоживание битума с обводненностью 5% в физической модели котла при мощности нагревателей 56 Вт приведен в таблице 1.
Результаты расчета энергозатрат и сравнительная оценка расчетных и реальных энергозатрат при обезвоживании битума с обводненностью 1%, 5%, 7% при мощности нагревателей 56 Вт, 108 Вт, 180 Вт, 240 Вт в физической модели котла с использованием разработанной программы расчета приведены в таблице 2. Из таблицы 2 следует, что использование предлагаемой в математической модели методики повышает точность расчета энергозатрат на обезвоживание битума в котле в среднем с 27% до 5%, что позволяет порекомендовать ее в качестве основы для создания нормативной документации для расчета энергозатрат при обезвоживании.
Таблица 1. Пример расчета энергозатрат при обезвоживании битума с обводненностью 5% в физической модели котла при мощности нагревателей 56 Вт
Таблица 2. Сравнительная оценка расчетных и реальных энергозатрат при обезвоживании битума с обводненностью 1%, 5%, 7% при мощности нагревателей 56 Вт, 108 Вт, 180 Вт, 240 Вт в физической модели котла с использованием разработанной методики расчета
Обводненность, % | 1 | 5 | 7 | |||||||||
Мощность ТЭНов, Вт | 56 | 108 | 180 | 240 | 56 | 108 | 180 | 240 | 56 | 108 | 180 | 240 |
Время, час | 9,2 | 2,9 | 2,0 | 1,8 | 15 | 4,6 | 3,0 | 2,1 | 18,0 | 6,0 | 3,5 | 2,7 |
QРасч2, Вт·час | 515 | 287 | 273 | 279 | 856 | 433 | 378 | 374 | 992 | 497 | 430 | 417 |
QРеал, Вт·час | 560 | 280 | 270 | 264 | 840 | 464 | 414 | 384 | 1008 | 540 | 450 | 432 |
Выводы:
- Выполнена оценка энергозатрат при обезвоживании битума в физической модели котла и установлена низкая точность классической методики расчета энергозатрат при обезвоживании.
- Получена математическая модель процесса обезвоживания битума на основе механизма кипения с учетом физической взаимосвязи влаги и пара с вязкой жидкостью.
- Разработана программа, реализующая методику расчета энергозатрат, заложенную в математическую модель процесса обезвоживания вязкой жидкости, а также подтверждена высокая точность энергетических расчетов при использовании данной методики.