3. Форма лопаток центробежных машин и ее влияние на их характеристики.

Полный напор H равняется сумме статического и динамического напоров: H =H +H

Всегда желательно, чтобы центробежная компрессорная машина, имеющая определенные размеры и делающая определенное число оборотов, создавала больший напор. Максимальное значение напора соответствует условию с u =0, т.е. когда =90 и, следовательно, cos =0. Другими словами, скорость газа на входе в рабочее колесо должна быть направлена по радиусу. В этом случае создаваемый рабочим колесом напор определяется выражением, Дж/м

H =

П ри =90 угол между относительной w и окружной u скоростями всегда больше 90 . Для получения безударной подачи газа на рабочую лопатку относительная скорость w должна быть направлена по касательной к первому элементу профиля лопатки, следовательно, рабочая лопатка в своем начале должна быть всегда отклонена назад по сравнению с направлением вращения. Наклон рабочей лопатки на выходном конце может быть различным. На рис приведены три характерные формы лопаток: а-лопатки, загнутые назад, у которых угол между направлениями относительной и окружной скоростей >90 ; б-лопатки радиальные, у которых =90 ; в-лопатки загнутые вперед, у которых <90

При лопатках загнутых вперед, большая часть полного напора воспринимается газом в рабочем колесе в виде динамического напора (в виде кинетической энергии), а меньшая часть – в виде статического напора

При радиальных лопатках газ приобретает по выходе из лопаток в равной степени кинетическую и потенциальную энергию

При лопатках загнутых назад, кинетическая энергия, получаемая газом в рабочем колесе, составляет меньшую часть полного напора

Билет 20

1. Расчет поверхности пароперегревателя в ку.

Принимаем температуру дымовых газов за пароперегревателем ⁰С учитывая, что температура дыма перед котлом ⁰С , температура перегретого пара t_ПЕ=360⁰С, а температура в барабане при Р_ПЕ=3700 кПа; ⁰С, тогда среднелогарифмическая разность температур равна:

1.2. Температура продуктов сгорания:

⁰С

1.3. Объемный расход дымовых газов:

V_Д= м³/с

1.4. Скорость дымовых газов:

м/с

f_Д- сечение прохода, выбираем из приложения

1.5. По номограммам находим коэффициент α₀=80 Вт/(м^2.К)

Также находим: d=32мм; S₁=86мм; S₂=70; Z₂=8

Тогда: К_Z=0,95

К_S=1.08

K_t=1.0

1.6. Коэффициент теплоотдачи конвекцией:

α_к= α₀^.К_Z^. К_S^. К_t=80^.0,95^.1,08^.1=82,1 Вт/(м^2.К)

1.7. Т.к. , то эффективную толщину газового слоя находим по формуле:

м

1.8. Произведение парциального давления на эффективную толщину газового слоя равно:

кПа^.м

к Па^.м По номограммам находим степень черноты газов при ⁰С

; ; β=1,58

1.9. Энтальпия дымовых газов:

______________________

кДж/м³

____________________________

кДж/

1.10. Количество тепла, переданного пароперегревателю:

Вт

Где -энтальпия дыма при температурах дыма ,кДж/м³

1.11. Средняя температура стенок труб:

Где ε₁=0,005 м^2.К/Вт –коэффициент загрязнения поверхности

Площадь поверхности пароперегревателя берем из приложения в зависимости от выбранного котла утилизатора Выбор типа котла-утилизатора производится по количеству поступающих из печи дымовых газов. В нашем случае это расход печи м³/ч =15,76 м³/с. Из приложения выбираем котел-утилизатор типа КУ-60-2.

F- площадь поверхности секций, м²

-температура теплоносителя в начале и в конце рассчитываемой секции, ⁰С

1.12.

13. Коэффициент теплоотдачи излучением:

С₀=5,7 Вт/(м^2.К⁴) – постоянная излучения АЧТ

ε_ЭФ=0,5^.(1+ε_ст) =0,5^.(1+0,8)=0,9

ε_ЭФ – эффективная степень черноты

ε_ст=0,8 –для котлов

1.14. Суммарный коэффициент теплоотдачи:

1.15. Средний коэффициент теплоотдачи:

1.16. Количество тепла, воспринятое поверхностью пароперегревателя от

1м³ дыма:

кДж/м³

1.17. Энтальпия дымовых газов на выходе из пароперегревателя:

кДж/м³

- энтальпия поступающего в котел дыма, кДж/м³

=39,6 , кДж/м³ –энтальпия подсасывающего воздуха

1.18. Таким образом, < < и температура дыма из пароперегре-

вателя равна:

⁰С

1.19. Расхождение между полученной величиной в п.п.1.18 и принятой

в п.п.1.1 % т.е. в пределах допустимого (Δ≤3-5%)

Принимаем ⁰С.