2.3Тепловой баланс и определение расхода топлива.

Приход тепла

1. Тепло от горения топлива

В кВт,

здесь В – расход топлива, м³/с, при нормальных условиях.

2. Тепло, вносимое подогретым воздухом

В кВт.

3. Тепло экзотермических реакций

кВт.

Расход тепла

1. Тепло, затраченное на нагрев металла

кВт,

где =821 кДж/кг – энтальпия углеродистой стали при;

=9,72 кДж/кг – то же, при ^оС.

2. Тепло, уносимое уходящими дымовыми газами

В кВт.

Энтальпию продуктов сгорания находим при температуре =1100^оС

^{___________________________________}

=1747,62 кДж/м³

3. Потери тепла теплопроводностью через кладку.

_{Площадь свода принимаем равной площади пода 294,4 м}² _{, толщина свода 0,3 м.} ^оС.

^оС

Вт/(м^.К).

Тогда потери тепла через свод печи будут равны

кВт,

где Вт/(м^2.К).

Потери тепла через стены печи

Стены печи состоят из слоя шамота толщиной =0,345 м и слоя диатомита, толщиной =0,115 м.

Наружная поверхность стен равна:

методическая зона

м²;

I сварочная зона

м²;

II сварочная зона

м²;

томильная зона

м²;

торцы печи

м².

Полная площадь стен равна

м².

Коэффициент теплопроводности шамота

, Вт/(м^.К).

Коэффициент теплопроводности диатомита

, Вт/(м^.К).

В стационарном режиме

.

Подставляя значения коэффициентов теплопроводности

Решение этого квадратичного уравнения дает значение

=700^оС.

Тогда

^оС,

^оС.

Окончательно получаем

Вт/(м^.К).

Вт/(м^.К).

Количество тепла, теряемое теплопроводностью через стены печи, равно

кВт,

где Вт/(м^2.К).

Общее количество тепла, теряемое теплопроводностью через кладку

кВт.

4. Потери тепла с охлаждающей водой по практическим данным принимаем равными 10 % от тепла, вносимого топливом и воздухом

В кВт.

5. Неучтенные потери определяем по формуле

В кВт.

Уравнение теплового баланса

.

Откуда

=0,94 м³/с.

Результаты расчетов заносим в таблицу

Таблица 1 – Тепловой баланс методической печи

Статья прихода	кВт (%)	Статья расхода	кВт (%)
Тепло от горения топлива . . . . . . . . Физическое тепло воздуха . . . . . . . . Тепло экзотермических реакций . . . . . . . . _____________________ Итого:	36076,26 (83, 82) 7582,98 (13, 18) 779 (3, 00) ________________________ 44437 (100, 0)	Тепло на нагрев металла . . . . . . . . . Тепло, уносимое уходящими газами Потери тепла теплопроводностью через кладку . . . . . Потери тепла с охлаждающей водой . . . . . . . . . . . Неучтенные потери __________________________ Итого:	11195,6 (43, 94) 21076,64 (41, 16) 6268 (2, 87) 4365,92 (9, 70) 1595,08 (2, 33) ________________________ 44500,48 (100,0)