2.3 Расчет конвективных поверхностей нагрева
При расчете конвективных поверхностей нагрева используется уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Расчет выполняется для 1м3 газа при н.у. По чертежу определяются конструктивные характеристики рассчитываемого газохода.
1-й конвективный пучок
1.Площадь поверхности нагрева
,где
d=0,051м, l=1,95-диаметр
и длина трубы,
-общее
число труб,
-число
труб в ряду,
-число
рядов (
=5,
=10)
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания при поперечном омывании гладких труб:
[1, ф.6-12, стр.164], где a и
b-размеры газохода a=0,59м,
b=1,76м
2. Предварительно принимаем:
3.Тепло, отданное продуктами сгорания:
,
,
где
энтальпии
продуктов сгорания перед поверхностью
нагрева, после неё и присосного воздуха
при
соответственно.
при t=1000
(из
табл.2)
(при
)
(при
)
4.Расчетная температура потока продуктов сгорания в газоходе:
5.Температурный напор:
где
=195
-температура
кипящей воды
6.Средняя скорость продуктов сгорания:
[1,ф.6-17 стр.166]
7.Коэффициент теплоотдачи конвекцией
от продуктов сгорания к поверхности
нагрева при поперечном омывании:
[1,ф.6-17
стр.166], где
-коэффициент
теплоотдачи, определяется по номограмме
[1,рис.6-4 стр.165]
где
-поправка
на число рядов труб по ходу продуктов
сгорания,
-поправка
на компановку,
-поправка,
учитывающая изменение физических
параметров потока. (Вышеперечисленные
поправки определяются потой же
номограмме).
8.Толщина излучающего слоя:
[1,ф.6-21 стр.167]
Суммарная оптическая толщина:
[1,ф.6-20 стр.167]
=0-kоэффициент
ослабления лучей золой;
=0-конценрация
золовых частиц;
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:
9.Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты
излучением:
Температура стенки:
и
-
определяем по номограмме[1,рис.6-7, стр.172]
10.Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева:
Где -коэффициент использования, =1
11.Коэффициент теплопередачи: [1,ф.6-26 стр.172]
где
=0,85-коэффициент
тепловой эффективности;[1,табл.6-2, стр.174]
12.Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева на 1м3 газа:
По принятым значениям температуры,
полученным
определяем температуру продуктов
сгорания после поверхности нагрева.
Для этого строим зависимость
.
Точка пересечения прямых указывает на
искомую температуру
,
которую следовало бы принять в расчете.
=618
2-ой конвективный пучок
1. Площадь поверхности нагрева:
Площадь
живого сечения
2.Принимаем
3.Тепло, отданное продуктами сгорания:
4.Расчетная температура потока продуктов сгорания в газоходе:
5.Температурный
напор:
,
где
температура
кипящей воды
=195
6.Средняя
скорость продуктов сгорания:
7.Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева при поперечном омывании:
8.Суммарная оптимальная толщина слоя
9.Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением:
и - определяем по номограмме[1,ф.6-22 стр.167]
10.Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева:
11.Коэффициент теплопередачи:
12.Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева на 1м3 газа: из [1,ф.6-27 стр.172]
=551 ;
3-ий конвективный пучок
1. Площадь поверхности нагрева:
