--PAGE_BREAK--
3. Оценка погрешностей определения статей теплового баланса
3.1. Ориентировочный расчет погрешностей определения приходных и расходных статей теплового баланса
Расчет погрешностей определения приходных статей теплового баланса
Для стационарного режима работы печи статьи, составляющие приходную часть теплового баланса, имеют вид:
, кВт.
1) Погрешность определения теплоты, вносимой с химической теплотой топлива
, кВт
Ø Погрешность определения расхода топлива Bсостоит из:
-погрешности камерной диафрагмы ДК-6, основная погрешность которой равна
;
-погрешности дифманометра ДМ-3573, основная погрешность которого равна
.
Здесь k — класс точности прибора.
Предельная относительная погрешность складывается из основной, дополнительной и методической погрешностей.
Дополнительная погрешность d
допи методическая погрешность d
метпри определении расхода топлива B
не возникают. Тогда основная относительная погрешность определения расхода топлива d
всоставит:
, %.
Ø Погрешность определения низшей теплоты сгорания топлива
Низшую теплоту сгорания топлива , кДж/м3принимаем по результатам лабораторных опытов с основной относительной погрешностью%, d
допи d
мет(см. п.1.1.1.) отсутствуют. Тогда основная относительная погрешность определится как
%
Абсолютная погрешность статьи определяется
, кВт.
2) Погрешность определения теплоты, вносимой с воздухом, идущим на горение
, кВт
Ø Погрешность определения расхода воздуха на горение состоит из:
— погрешности камерной диафрагмы ДК- 6, основная погрешность которой равна
;
— погрешности дифманометра ДМ-3573, основная погрешность которого составляет
;
Погрешности d
допи d
метпри определении погрешности расхода воздуха на горение отсутствуют. Тогда основная относительная погрешность определения расхода воздуха на горение будет равна:
Ø Погрешность определения температуры воздуха, идущего на горение ,
Эта погрешность состоит из погрешности (основной, относительной) лабораторного ртутного термометра ТЛ-6 №8, для которого основная погрешность равна
.
Погрешности d
допи d
метне учитываем. Тогда основная относительная погрешность данной статьи равна:
,% ;
Абсолютная погрешность статьи определиться:
, кВт.
3) Погрешность определения теплоты, приходящей с экзотермическими реакциями
, кВт
Ø Погрешность определения угара металла , кг/с, состоит из погрешности весов, диапазон измерения которых составляет , г.
Основная относительная погрешность весов составляет:
.
Ø Погрешность определения площади нагреваемого металла определится из:
— погрешности штангенциркуля (для определения диаметра нагреваемых заготовок), диапазон измерения которого . Основная относительная погрешность штангенциркуля:
;
— погрешности линейки с диапазоном измерения , — это величина, на которую мы можем ошибиться пи измерении площади нагреваемого металла, здесь учтена и методическая погрешность .
Основная относительная погрешность линейки:
.
Погрешность здесь отсутствует, тогда основная относительная погрешность определения площади нагреваемого металла составит:
.
Ø Погрешность определения времени нагрева состоит из основной относительной погрешности часов с диапазоном измерения и методической погрешности, которая заложена в величине .
Погрешности нет, следовательно, определяем основную относительную погрешность данной статьи:
Абсолютная погрешность статьи определиться как
, кВт.
Получив погрешности определения статей прихода теплоты, определим абсолютную погрешность приходных статей теплового баланса
Расчет погрешностей определения расходных статей теплового баланса
Для стационарного режима работы печи статьи, составляющие расходную часть теплового баланса, имеют вид:
1) Погрешность определения теплоты, затраченной на нагрев металла
, кВт
Ø Погрешности напольных весов, диапазон измерения которых
Основная относительная погрешность . Погрешности dдоп и dметотсутствуют.
Ø Погрешности определения температуры металла, которая состоит из следующих погрешностей:
— платиновой термопары ТПП, допустимая температура кратковременного использования которой .
Абсолютная погрешность измерения ТПП:
, тогда основная относительная погрешность ТПП будет равна:
,
где 11.707мВ – термоЭДС термопары при 1180 оС. Диапазон измерений потенциометра переносного ПП63 0÷100мВ, класс точности k= 0.05%, а основная относительная погрешность . Погрешности d
допи d
метотсутствуют. Тогда основная относительная погрешность комплекта приборов, состоящего из термопар и потенциометра, которые применяются для определения температуры металла, равна:
.
Ø Погрешности определения времени нагрева металла, которая состоит из погрешности часов, диапазон измерения которых 90±1.0мин. Погрешности d
допи d
метотсутствуют.
Основная относительная погрешность часов:
,
тогда основная относительная погрешность статьи будет равна:
,
Абсолютная погрешность статьи определится как:
, кВт.
2) Погрешность определения потерь теплоты с уходящими газами
, кВт
Ø Погрешность определения объема уходящих газов ,м3/с состоит из:
— погрешности трубки ВТИ, основная относительная погрешность которой равна
;
— погрешности микроманометра наклонного ММН, диапазон измерения которого 150 ± 2мм;
основная относительная погрешность ; d
метучитывается в величине ± 2мм, на которую можно ошибиться при измерениях,d
допотсутствует. Основная относительная погрешность определения объема уходящих газов , м3/с:
.
Ø Погрешности определения температуры уходящих газов состоит из:
— погрешности термопары ТХА, градуировка ХА, диапазон измерений которой 200÷1000,
максимальная температура применения Tmax= 1300.
Абсолютная погрешность термопары при :
Основная относительная погрешность термопары:
,
где 24.902 мВ – термоЭДС в термопаре при 600 оС.
— погрешности ПП63, диапазон измерений которого 0÷100мВ, класс точности k= 0.05%, основная относительная погрешность .
Основная относительная погрешность определения температуры уходящих газов:
,
погрешностьd
допотсутствует; тогда:
,
где = ± 1.5% — при экранировании термопары двумя экранами [3].
Тогда основная относительная погрешность определения статьи составит:
.
Абсолютная погрешность статьи
, кВт.
3) Погрешность определения потерь тепла излучением через открытые окна печи.
, кВт
Ø Погрешность определения поверхности излучения (окно загрузки – выгрузки) состоит из:
— погрешности линейки, диапазон измерения которой 200 ± 1мм;dдоп
– нет; d
метуже учтена в величине ± 1мм. Основная относительная погрешность равна:
.
Ø Погрешность определения разности температур :
, где
— класс точности пирометра излучения АПИР-С, диапазон измерений которого ;
;
;
;
Ø Погрешности определения времени, в течение которого окно открыто, состоит из погрешности часов, диапазон измерения которых 90±1.0мин;d
доп– нет; d
метучтена в величине ± 1 мин, на которую мы можем ошибиться при измерении времени.
Основная относительная погрешность определится как:
.
Основная относительная погрешность статьи:
.
Абсолютная погрешность статьи:
, кВт.
4) Теплота, затрачиваемая на нагрев воды, охлаждающей водоохлаждаемые узлы установки , кВт
Ø Погрешность определения расхода охлаждающей воды , : погрешности d
доп и d
метотсутствуют, основная относительная погрешность определения :
(по результатам испытаний). Для определения используется «объемный метод», суть которого в том, что охлаждающая вода сливается из водоотводящей трубы в резервуар с известным объемом, и при этом замеряется время заполнения резервуара водой.
Ø Погрешность измерения температуры охлаждающей воды на входе состоит из основной относительной погрешности ртутного термометра ТЛ-2 №2, диапазон измерения которого ;.
.
Ø Погрешность измерения температуры охлаждающей воды на выходе состоит из основной относительной погрешности ртутного термометра ТЛ-2 №2, диапазон измерения которого ;.
.
Основная относительная погрешность статьи:
.
Абсолютная погрешность статьи:
, кВт.
5) Теплота, теряемая через кладку печи :
, кВт
Ø Погрешность определения .
Эта погрешность принимается равной погрешности метода
Ø Погрешность определения наружной поверхности кладки печи . Эта погрешность состоит из погрешности линейки, диапазон измерения которой 2216±5мм. d
метучитывается в величине ±5мм, на которую мы можем ошибиться при измерениях,dдопотсутствует.
Основная относительная погрешность линейки:
;
Ø Погрешность определения разности :
;
;
;
Ø Основная относительная погрешность статьи:
.
Абсолютная погрешность статьи:
.
Определим абсолютную погрешность измерений расходных статей теплового баланса:
продолжение
--PAGE_BREAK--