ГОСТ 27867-88 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЭЛЕКТРОПЕЧИ СОПРОТИВЛЕНИЯ УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Москва Стандартинформ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.90 Настоящий стандарт распространяется на вновь сооружаемые электропечи сопротивления косвенного нагрева с неподвижной и подвижной садкой для нагрева под деформацию и для термической обработки заготовок и полуфабрикатов из алюминия и его сплавов и устанавливает расход электроэнергии на 1 т металла. 1. В качестве технического параметра и показателя экономичности энергопотребления устанавливают допустимый расход электроэнергии (Ед) в киловатт-часах на тонну, определяемый при помощи номограммы удельных расходов электроэнергии (Е), приведенной на чертеже, при следующих регламентированных условиях: предел рабочих температур нагрева садки tc = 100 °С - 600 °С; теплоемкость материала садки Ср = 920 кДж/(т∙°С) (при толщине изделий опытной садки не более 50 мм); относительные потери холостого хода h для каждого типа печей - не более указанных в таблице.
Относительные потери холостого хода (η) рассчитывают по формуле (10) приложения 1. 2. В общем случае для печей имеет место равенство ЕД = Е. Полученное по номограмме значение удельного расхода энергии (Е) подлежит корректировке в следующих случаях: 2.1. Если вместе с садкой нагреваются вспомогательные устройства, подается воздух разбавления или защитный газ, тогда значение величины Е умножают на коэффициент К, рассчитываемый по формуле (14) приложения 1, т.е.: ЕД = Е∙К. 2.2. Если для обеспечения нагрева садки в печи постоянно работают вспомогательные печные механизмы, тогда к значению величины (Е) прибавляют значение величины (Е2), определяемое по формуле (7) приложения 1, т.е.: ЕД = Е + Е2. 2.3. Если в печи организована рекуперация тепла, тогда из значения (Е) вычитают значение величины (Е3), определяемое по формуле (8) приложения 1, т.е.: ЕД = Е - Е3. 2.4. При наличии всех указанных в пп. 2.1 - 2.3 факторов имеет место равенство Ед = Е∙К + Е2 - Е3. 3. При определении действительного расхода энергии с целью проверки соблюдения удельного расхода энергии должны быть выполнены требования, приведенные ниже. 3.1. Режим работы оборудования должен быть непрерывным. Электропечь должна находиться в стационарном состоянии при номинальной рабочей температуре. 3.2. Мощность электропечи должна быть номинальная. 3.3. Отклонения от номинального напряжения в сети не должны превышать 5 %. Расход электроэнергии следует измерять непосредственно за главным выключателем. 3.4. Садку металла предварительно не нагревают. 3.5. Перед началом испытания печь должна проработать в постоянном режиме не менее одного цикла нагрева металла. Продолжительность испытаний должна составлять не менее двух циклов нагрева. 4. В удельный расход энергии не включают расход электроэнергии на: загрузку печи; передвижение садки; технологические простои печи. 5. Действительный расход электроэнергии, потребляемой только на нагрев 1 т садки в любой печи, (Ен) рассчитывают по методике, изложенной в приложении 1. 6. Действительный расход электроэнергии, потребляемой для тепловой обработки 1 т садки в любой печи, (Ет) при проведении конкретного технологического процесса рассчитывают по методике, изложенной в приложении 2. 7. Значения величин Ед, Ен и Ет указывают в паспорте на печь. ПРИЛОЖЕНИЕ 1Обязательное Определение действительного расхода электроэнергии электропечами сопротивления косвенного нагрева (Ен), потребляемой только на нагрев 1 т садки1. Действительный расход электроэнергии (Ен) в киловатт-часах на тонну, потребляемой только для нагрева садки, рассчитывают по формуле где Е1 - минимальный расход электроэнергии на нагрев садки, вспомогательных устройств (тары, подвесок и механизмов, транспортирующих садку внутри печи) и воздуха разбавления или защитного газа; Е2 - расход электроэнергии на работу вспомогательных печных механизмов (вентиляторов зон охлаждения, подачи или выброса воздуха разбавления и т.д.); Е3 - возврат (рекуперация) электроэнергии (в случае нагрева холодного металла, поступающего в печь, за счет использования тепла металла, уже вышедшего из печи). 1.1. Расход электроэнергии на нагрев садки, вспомогательных устройств и воздуха разбавления или защитного газа (E1) рассчитывают по формуле (2) где 0,85 - коэффициент использования мощности печи; N1 - установленная мощность нагревательных элементов печи, кВт; N2 - потребляемая мощность вентиляторов циркуляции воздуха в зонах нагрева печи при заданной температуре воздуха, кВт; N3 - потери мощности печи при холостом ходе при заданной температуре воздуха, кВт; В - суммарное теплосодержание при нагреве от 20 °С до заданной температуры (tc), кВт∙ч/т, рассчитываемое по формуле где B1 - теплосодержание 1 т садки, кВт∙ч/т; В2 - теплосодержание вспомогательных устройств, приходящихся на 1 т садки, кВт ч/т; В3 - теплосодержание подаваемого воздуха разбавления или защитного газа за время нагрева, приходящегося на 1 т садки, кВт∙ч/т. При этом (B1), (B2) и (В3) рассчитывают по формулам где С - средняя удельная теплоемкость нагреваемой садки в интервале температур нагрева, кДж/(т∙°С), tc - температура нагрева садки, °С; где Си - средняя удельная теплоемкость материала вспомогательных устройств в интервале температур нагрева, кДж/(т∙°С), Ми - масса вспомогательных устройств в интервале температур нагрева, т, М - масса садки, т; где Cv - средняя удельная теплоемкость воздуха в интервале температур нагрева, кДж/(т∙°С); G - расход воздуха разбавления по массе, т/ч; τ1 - время подачи воздуха разбавления, ч. 1.2. Расход электроэнергии на работу вспомогательных печных механизмов (Е2) рассчитывают по формуле (7) где N4 - потребляемая мощность электроприводов вспомогательных печных механизмов, кВт; Р - производительность печи, т/ч. 1.3. Возврат (рекуперацию) энергии (Е3) рассчитывают по формуле (8) где Q - количество рекуперируемого тепла в час, кВт. 2. В общем случае для печей имеет место равенство Это дает возможность представить удельные расходы энергии в графической форме в виде семейства прямых (в координатах «Е - tc»), расположение которых характеризуется значением относительных потерь холостого хода, определяемым по формуле (10) где N - мощность холостого хода. Учитывая формулы (2) - (6), преобразуем выражение (9) и получаем (11) Так как С = Ср = 920 кДж/(т∙°С), получим следующую зависимость (12) (14) Выражение (13) используют для построения номограммы. ПРИЛОЖЕНИЕ 2Обязательное Определение действительного расхода электроэнергии электропечами сопротивления косвенного нагрева (Ет), потребляемой для тепловой обработки 1 т садки, при проведении конкретного технологического процессаДействительный расход электроэнергии (ЕТ) в киловатт-часах на тонну, потребляемой при проведении конкретного технологического процесса, рассчитывают по формуле ЕТ = Е1 + Е2 - Е3 + Е4 + Е5. (15) В этом случае, кроме учтенных в приложении 1 факторов, влияющих на удельный расход, добавляют чисто технологические количества аккумулированного тепла при проведении процесса охлаждения садки в печи. В формуле (15): Е1, Е2, Е3 - по приложению 1; Е4 - расход электроэнергии при холостом ходе печи при выдержке садки, кВт ч/т, рассчитываемый по формуле (16) где τ2 - время выдержки садки в печи; N3 - по приложению 1; Е5 - расход электроэнергии на восстановление потерянного аккумулированного тепла при проведении процесса охлаждения садки в печи, кВт∙ч/т, рассчитываемый по формуле (17) где t1 - начальная температура охлаждения печи, °С; t2 - конечная температура охлаждения печи, °С; t3 - время охлаждения печи вместе с садкой, ч.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.10.88 № 3563 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 6030-87 «Электропечи сопротивления для нагрева и термической обработки алюминия и его сплавов. Удельный расход электроэнергии» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.01.90 2. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2006 г.
СОДЕРЖАНИЕ
|