МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РОЗРАХУНКУ



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РОЗРАХУНКУ



Перед виконанням теплового розрахунку необхідно скласти ескіз конвективного пучка, визначити середню довжину труб в пучку lср, активну довжину lакт і проекцію активної довжини lпр (див. рис. 6.1).

Розрахунок теплообміну ведуть методом послідовних наближень. Рекомендується наступний порядок розрахунку:

- визначають кількість труб в одному ряду Z1 = Lт/S1, отриманий результат округлюють до найближчого цілого і, при необхідності, коригують величину поперечного кроку S1;

- знаходять площу нагріву одного ряду труб, м2:

(6.13)

- визначають площу перерізу для проходу газів, м2;

(6.14)

 

- визначають теплову потужність випарника Q1, кВт;

- знаходять ентальпію газів за випарником, кДж/кг;

(6.15)

 

потім визначають температуру газів t" по діаграмі I – t;

- обчислюють середню абсолютну температуру газів Тг;

- знаходять середню швидкість газу в пучку, м/с:

(6.16)

 

- визначають величини коефіцієнта тепловіддачі ак і теплопередачі k;

- розраховують величину температурного натиску Δt, °С;

- з рівняння теплопередачі визначають необхідну величину поверхні нагріву, м2:

(6.17)

і кількість рядів труб:

(6.18)

- отримане число рядів труб округлюють до найближчого цілого Z2* і уточнюють величину поверхні нагріву:

(6.19)

Якщо величина Нк* відрізняється від Нк більше, ніж на 2 %, необхідно виконати перевірочний тепловий розрахунок і уточнити значення температури газу на виході з випарника tг''* та паропродуктивність котла Dк*.

Перевірочний тепловий розрахунок полягає в спільному рішенні рівнянь теплового балансу по газовій стороні і теплопередачі, тобто рівнянь (6.1) і (6.2). Для цього:

- призначають три значення температури газу за випарником з кроком 50 °С; tг'' – 50, tг'', tг'' + 50, визначають відповідні їм ентальпії;

- для кожної з прийнятих температур визначають нове значення температурного натиску Δt, величина коефіцієнта теплопередачі k не перераховується;

- знаходять теплову потужність випарника по рівняннях (6.1) і (6.2), які вирішуються графічно (рис. 6.2). В результаті рішення уточнюють значення теплової потужності Qк*, температуру газу за пучком tг''* та паропродуктивність котла по насиченій парі Dк*, кг/с:

 

6.20

 

 

Рис. 6.2. Графічне рішення рівнянь теплового балансу і теплопередачі

 

У тому випадку, якщо уточнена температура газу за випарником tг''* відрізняється від прийнятих більш ніж на +50 °С, необхідно повторити тепловий розрахунок, включаючи повторне визначення величин Δt і k.

Початкові дані для розрахунку:

- температура газу на виході з топки, tзт, °С;

- ентальпія газу на виході з топки Ізт, кДж/кг;

-температура газу на виході з випарника tг'', °С;

- довжина топки Lт, м;

- довжини труб lср, lпр, м;

- коефіцієнт повноти обмивання поверхні ω;

- зовнішній діаметр труб d, м;

- кроки труб S1, S2, S2', м;

- питоме теплове навантаження поверхні q, кВт/м2.

Розрахунок проводиться в послідовності, приведеній в табл. 6.2.

 

Таблиця 6.2

Параметр, позначення Розм. Формула, джерело Результат
Кількість труб у ряду Z1  
Площа нагріву ряду Hр м2 Формула (6.13)  
Площа живого перерізу Fг м2 Формула (6.14)  
Ефективна товщина випромінюючого шару S м Формула (6.10)  
Теплова потужність випарника Qк кВт Формула (6.3)  
Ентальпія газу за випарником І'' кДж/кг Формула (6.15)  
Температура газу за пучком tг'' °С Діаграма I – t по І''  
Середня температура газу tг, Тг °С, К  
Середня швидкість ωг м/с Формула (6.16)  
Фізичні параметри газу: - к-т кінематичної в'язкості ν - к-т теплопровідності λ критерій Прандтля Рr   м2/с Вт/(м2·°С) –   Таблиця 6.1 Таблиця 6.1 Таблиця 6.1  
Поправочні коефіцієнти Сs і Сz Див. пп.3.1 або 3.2  
Коефіцієнт тепловіддачі від газу до стінки труби ак Вт/(м2·°С) Формула (6.6) або (6.7)  
Температура шару забруднень Тст К  
Міра чорноти потоку газів аг Формула (6.9)  
Приведена міра чорноти апр  
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням ал Вт/(м2·°С) Формула (6.8)  
Коефіцієнт тепловіддачі k Вт/(м2·°С) Формула (6.4)  
Температурний натиск Δt °С Формула (6.12)  
Розрахункова поверхня конвективного нагріву Нк м2 Формула (6.17)  

 

 

Продовження табл. 6.2

 

Параметр, позначення Розм. Формула, джерело Результат
Розрахункове число рядів труб Z2 Формула (6.18)  
Прийнята кількість рядів труб Z2* Округлити Z2* до найближчого цілого  
Прийнята площа поверхні нагріву Нк* м2  
Розбіжність ΔНк %  

 

При округленні Z2 у більшу сторону величина поверхні нагріву випарника Нк зросте, температура газу tг'' за ним знизиться, паропродуктивність котла Dк і його ККД ηк зростуть. При округленні Z2 в меншу сторону параметри котла змінюються протилежним чином. Для уточнення їх значень необхідно провести перевірочний розрахунок як вказано вище.

Після закінчення виконання розрахунку конвективного теплообміну дослідіть вплив на його показники одного з перерахованих нижче параметрів:

- поперечного кроку труб S1;

- коефіцієнта надлишку повітря α;

- коефіцієнта повноти обмивання ω;

- зовнішнього діаметру труб d.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.80.3.192 (0.01 с.)