Расчет теплового баланса. Тепловой баланс червячной машины можно описать уравнением, кВт:

Тепловой баланс червячной машины можно описать уравнением, кВт:

где Q₁ – количество тепла, выделяющееся за счет деформации материала,

(61)

где N_cp – средняя потребляемая мощность привода, кВт,

η – КПД привода (η = 0,7÷0,9);

Q₂, Q₃ – тепло, подводимое теплоносителем соответственно к цилиндру и го­ловке машины;

Q₄ – тепло, уносимое с материалом,

(62)

где G – производительность машины, кг/ч;

С – удельная массовая теплоемкость смеси, кДж/(к·К);

t_к, t_н – соответственно конечная и начальная температуры смеси, ^оС;

Q₅ – тепло, отводимое водой,

где G_B – расход охлаждающей воды, кг/с;

С_в – удельная массовая теплоемкость воды, кДж/(кг·К);

t_вк, t_вн – соответственно конечная и начальная температуры воды (Δt обыч­но 4÷6°С);

Q₆ – потеря тепла в окружающую среду,

(64)

Расчет потерь тепла в окружающую среду конвекцией и лучеиспуска­нием приведен в формулах (12-14).

Расход охлаждающей воды определяется из формулы (63).

Пример 12. Определить расход охлаждающей воды для машины МЧХВ - 90 (см. пример 11).

Исходные данные: разогрев смеси в машине 30°С, разность темпера­тур охлаждающей воды Δt = 5°С. Потери тепла в окружающую среду составляют ~ 10% от Q₁.

Решение. Рассчитываем количество тепла, выделяющегося за счет де­формации смеси (67):

Q₁ =13,96·0,8= 11,17 кВт.

Тепло, подводимое теплоносителем Q₂ и Q₃ можно принять равным нулю, т.к. при стабильной работе червячной машины она не обогревается.

Рассчитываем тепло, уносимое резиновой смесью (62):

Рассчитываем тепло, отводимое водой из формулы (60):

Q₅ = Q₁ - Q₄ - Q₆= 11,17 - 1,53 - (0,1·11,17) = 8,52 кВт Рассчиты­ваем расход охлаждающей воды по формуле (63):