Методика ресчета нагрева садки произвольной формы

 

Тела произвольной формы рекомендуется рассматривать как тела, состоящие из тел классич формы (пластин и цилиндров), рассечение которых позволяет выделить рассматриваемое тело.

 

 

Рассмотрим произвольные тела в форме параллелепипеда и произвольного цилиндра. р

В такой ситуации тепло-физич параметры пере. Потоки теплоты направлены в параллелепипеде по осям x, y, z; в цилиндре – от пов-ти к центру по радиусу и по оси y, причем колличественное распределение потока по координатам не задано, а это в свою очередь приводит к неопределенности задачи, которая в свою очередь аналитически и численно решается только приблизительно. Рассмотрение выполним для 1-й зоны печи на примере параллелепипеда. Такой параллелепипед можно образовать, если взаимно под прямым углом пересечь три классические пластины с толщинами. Такой метод называется методом сечений.

Расчет в соответствии с методом сечений выполняют следующим образом:

 

1) устанавливают размеры

 

2) определяют

 

3) строят темпер график для продуктов сгорания в каждой зоне

55

 

 

4)	для классич пластин, составляющих параллелепипед находят
критерии
5)	сравнивают полученные значения				и находят
6)	последовательно для каждой классической пластины рассчитывают
относительную безразмерную т-ру (		)	; (		)	(		)
7)	полученные значения безразмерных т-р перемножаются:
(			)	(		)	(		)	(			)
8)		аналогичным образом, в случае необходимости можно найти
безразмерную т-ру для центра параллелепипеда:
(			)	(		)	(		)	(			)
9)	пользуясь номограммой для пов-ти пластины, используя значения

и () находим

10) из находим max время пребывания

	11) это	разделяем на шесть равных отрезков
	12) для каждого отрезка времени рассчитываем численные значения
критерия Fo	;			; ….
	13) используя значения		и каждого полученного значения нового
критерия	при помощи номограмм находим значения безразмерных
т-р
(		)	(		)	(		)

 

14) используя полученные значения находим действительные т-ры по пов-ти материала:

()

 

15) наносим полученные значения в масштабе на температурный

график

 

16) задаются по пов-ти на выходе из 1-й зоны. По технологическим

 

соображениям в зависимости от вида осущ процесса эта т-ра чаще всего составляет. В масштабе отклад эту т-ру на полученной кривой для пов-ти заготовки. Точка А на графике огграничивает правую границу первой зоны печи. Тогда как видно из рис нагрева садки произвольной формы в 1-й зоне, полученное время будет, т е в нашем случае

 

. явл реальным временем нахождения заготовки в 1-й зоне печи. Аналогичным образом рассчитывают 2-ю и 3-ю зону и находят соответственно. Проверкой для точек В и С служит и т-ра

57

 

Керамические рекуператоры.

 

Керамические рекуператоры выкладываются из отдельныхрекуперативных труб, соединенных между собой по высоте стыковыми (рекуперативными) плитками - фланцами. Стыковые плитки образуют каналы для движения газов между рекуперативными элементами.

 

Керамические рекуператоры отличаются от стальных простотойконструкции и возможностью на 200 - 250 К более высокотемпературного подогрева воздуха. Но в керамических рекуператорах из-за низкой газоплотности исключается подогрев газового топлива, имеет место до 40 - 50 % утечек воздуха при установке вентилятора на холодной стороне и практически невозможен подогрев воздуха свыше 600 - 650 К при его установке на горячей стороне; в 1 5 - 2 раза более низкий коэффициент теплопередачи и в 5 - 6 раз большая толщина стенки определяют большую громоздкость и массу керамических рекуператоров.

 

Однако керамические рекуператоры устойчиво работают при температуре дымовых газов 1473 - 1673 К и обеспечивают подогрев воздуха до 1073 К.

 

Работа керамического рекуператора в значительной мере зависит от того, из какого материала выполнены его элементы. Работая при высоких температурах, материал рекуператора должен обладать достаточной огнеупорностью и высокой температурой начала деформации под нагрузкой. Материал рекуператора должен характеризоваться также свойствами, которые способствуют улучшению теплоотдачи от дымовых газов к воздуху и увеличивают коэффициент теплопередачи рекуператора.

 

Элементы керамических рекуператоров изготовляются из шамотной или из какой-либо другой более теплопроводной огнеупорной массы с последующим обжигом. В отдельных случаях применяются карборундовые рекуператоры, так как карборунд выгодно отличается от шамота высокой теплопроводностью и термической прочностью. Преимуществом керамических рекуператоров являются их высокая огнеупорность и хорошая термическая стойкость-материал не портится при пропуске через рекуператор дымовых газов с очень высокой температурой.