Теплопоступления в помещение от печей

Теплопоступления от стен печей

 

Количество теплоты, поступающее в помещение от печи рассчитывается отдельно для теплопоступлений от стен, свода и пода печи.

 

Удельный тепловой поток от стен печи рассчитывается по зависимости:

q_ст = k_ст ∙ (t_в.н. – t_в), (95)

где k_ст – коэффициент теплопередачи стены, рассчитывается от внутренней поверхности стенки в печи к воздуху в помещении, Вт/(м²∙ºС),

. (96)

Рис. 10: 1-шамотный (огнеупорный) кирпич; 2-кирпич глиняный обыкновенный;

3-обмазка (t<45⁰С)

 

Для расчета теплопоступлений от стен печей считается коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности стен печи. Это связано с тем, что в зависимости от режима нагрева температура в камере печи изменяется. Она имеет максимальное значение у конца пламени и меньшее значение у поверхности.

Из опыта известно, что средний перепад температур в камере печи и на внутренней поверхности ограждения не превышает 5ºС:

∆t = t_п – t_в.п. = 5ºС.

Следовательно, температура на внутренней поверхности определяется по зависимости:

t_в.п. = t_п – 5ºС. (97)

Расчет по формуле (96) усложняется тем, что коэффициент теплоотдачи снаружи стенки печи α_пов зависит от температуры на этой поверхности, которая неизвестна. Данную задачу решают методом последовательных приближений. Для этого задаются значением коэффициента теплоотдачи α_пов, затем из справочной литературы по графикам для вертикальной поверхности определяют значение температуры на поверхности t_пов и далее решают нижеприведенные уравнения (95) и (98) до тех пор, пока не будет выполнятся условие (99).

q_ст = k_ст ∙ (t_в.н. – t_в),

q_пов = α_пов ∙ (t_пов – t_в), (98)

q_ст = q_пов. (99)

 

Теплопоступления через свод печей

Теплопоступления через свод печи считаются аналогично по формулам (95)-(99), только зависимость коэффициента теплоотдачи на наружной поверхности α_пов от температуры этой поверхности t_пов принимается по графикам для горизонтальных поверхностей.

 

Теплопоступления через под печей

Теплопоступления в помещение через под печи определяются по эмпирической зависимости:

, (100)

где m – доля теряемого подом тепла, поступающего в помещение (0,5-0,7);

f – фактор формы (для круглого пода равен 4,1; для квадратного пода – 4,6; для пода в виде вытянутого прямоугольника – до 3,9);

F _под – площадь пода;

λ _экв – эквивалентная теплопроводность кладки пода и грунта:

; (101)

d_экв – эквивалентный диаметр конструкции пода:

. (102)

На практике для электрических печей теплопоступления через их элементы считаются аналогичным образом, а по укрупненным показателям для электрических печей справедлива следующая зависимость:

Q_п = (0,3÷0,35)N_у.