Calcularea gazelor arse
Calcularea termică a suprafețelor de încălzire convective a conductelor de gaz sau, așa cum se spune, a gazelor de ardere sunt efectuate în astfel de cazuri:
1) la elaborarea de noi modele; Apoi, suprafețele de încălzire convective necesare ale acestor furtunuri sunt determinate de la temperaturile de gaz specificate înainte și după conducta de gaz; 2) atunci când efectuează calcule de verificare a structurilor existente; atunci suprafețele de încălzire deja existente determină temperaturile gazelor de ardere care le înconjoară. Ecuațiile de bază pentru calculul gazelor convective de transfer de căldură în fluiere sunt următoarele: ecuația transferului de căldură
Ecuația cantității de căldură transferată pe suprafața de încălzire ca urmare a schimbărilor în conținutul de căldură al gazelor înainte de intrarea și ieșirea din conducta de evacuare a gazelor de ardere:
Calcularea canalelor de gaz este considerată completă atunci când ambele ecuații sunt transformate în egalitate
(în acest caz, primul canal este utilizat convențional în notație), unde Bp este consumul orar de carburant în kg; φ - valoarea coeficientului de conservare a căldurii, luând în considerare pierderile de căldură pentru mediu.
Suprafața încălzirii gazelor arse este determinată în funcție de proiectarea cazanului. De exemplu, pentru cazanele cu tuburi de apă
unde n este numărul de conducte cu diametrul exterior d în m care intră în conducta de evacuare; l - lungimea conductei, corespunzătoare lungimii sau înălțimii coșului, în m.
Pentru cazanele cu tuburi de incendiu
unde d este diametrul interior al tubului de flacără; l - lungimea sa (cu excepția cuptorului) în m.
Dintre toate cantitățile din ecuația (IV.25), cel mai dificil pentru a determina cantitatea de gaze cu coeficientul de transfer termic K. apa pentru diferite structuri de cazane, în funcție de direcția de curgere a gazului în raport cu valoarea de încălzire a coeficienților de transfer de căldură de suprafață a variat conta.
Pentru suprafețele cazanului, valoarea coeficientului de transfer de căldură calculat este calculată din expresie
K = wαk + αl / 1 + ε (wαk + αl) (IV.27)
unde w este valoarea coeficientului de spălare sau a gradului de umplere a coșului de fum; pentru majoritatea structurilor existente este de 0,9-1; ε este valoarea factorului de poluare; depinde de tipul combustibilului ars, viteza de deplasare a gazelor de ardere, diametrul conductelor și amplasarea acestora; αk - valoarea coeficientului de transfer de căldură al convecției de la gaze la perete în kcal; depinde de viteza și temperatura debitului de gaze, de diametrul și locația conductelor (șah, coridor) și de natura spălării lor (longitudinală, transversală); αl - valoarea coeficientului de transfer de căldură prin radiația produselor de ardere depinde de temperatura gazului, de grosimea stratului radiant și de presiunile parțiale ale gazelor uscate triatomice și ale vaporilor de apă.
Valoarea coeficientului de transfer de căldură prin convecție în cazul spălării transversale a grinzilor tubulare de șah se găsesc din
αk = 0,177 cz λ / d (wd / v) 0,64 (IV.28)
unde cz este corecția pentru numărul de rânduri transversale de tuburi; λ este valoarea coeficientului de conductivitate termică la o temperatură medie a turului; v este valoarea coeficientului de vâscozitate cinematică la o temperatură medie a turului; w este viteza gazului în m / sec \ d este diametrul exterior al țevilor în m.
Valoarea coeficientului de transfer de căldură prin convecție în cazul spălării transversale a grinzilor tubulare de șah se găsesc din
αk = 0,27 cz λ / d (wd / v) 0,64 (IV.29)
Valoarea coeficientului de transfer de căldură prin convecție pentru spălarea longitudinală a suprafeței de încălzire se găsește la
αk = 0,023 λ / d (g / v) 0,8 Pr 0,4 ct cv (IV.30)
unde Pr este valoarea criteriului proprietăților fizice pentru gazele de ardere cu compoziție medie; ct - corecție, în funcție de temperaturile de curgere și perete (cu răcirea gazelor este considerată constantă, egală cu 1,06); este corecția pentru lungimea relativă; d este diametrul echivalent în m,
Cu fluxul de gaze din interiorul țevilor, diametrul echivalent este egal cu diametrul interior al țevii.
Pentru conducta plina cu țevi:
dE = 4 ab / zdd-d (IV.31)
unde a și b sunt dimensiunile transversale ale fumului z - numărul de țevi din conductă; d este diametrul conductelor în m.
Cu fluxul de gaze în canale cu secțiune transversală ne-circulară și spălare longitudinală sau un fascicul de țevi sau o conductă, diametrul echivalent este calculat prin formula
unde F este aria secțiunii de accelerație a căldurii în m 2; Um este partea perimetrului prin care are loc schimbul de căldură, în m.
1) temperatura pe tur ѳCp, care este luată prin formula
2) fracția de volum a vaporilor de apă conținute în gazele de ardere, cu valoarea corespunzătoare a coeficientului de aer în exces.
3) numărul de rânduri de-a lungul și de-a lungul fluxului de gaze și pasul lor în direcțiile transversale (S1) și longitudinal (S2);
4) suprafața secțiunii vii a coșului F în m2, definită ca diferența dintre suprafața întregului gaz și suprafața ocupată de conducte; această zonă este calculată:
a) pentru fluxul de gaze din interiorul țevilor (spălare longitudinală)
F = n πd2 / 4, (IV.34)
b) pentru spălarea longitudinală a gazului de țeavă din exterior
F = ab-n π d2 / 4 (IV.35)
c) pentru spălarea transversală printr-un curent de gaze de tuburi
F = ab-n1 dm2 (IV.36)
unde a și b sunt dimensiunile transversale ale coșului de fum; n este numărul de tuburi din gazul de ardere; n1 este numărul mediu de tuburi într-un rând; d - (diametrul interior al țevilor în m, d - diametrul exterior al țevilor în m 2, l - lungimea conductelor cu căptușeală în gaz în m;
5) viteza medie a debitului de gaz pe gazul de ardere, determinată de formula
Valoarea coeficientului de transfer de căldură prin radiația produselor de combustie este determinată de formula
Grosimea efectivă a stratului radiant S pentru grinzile tubulare este determinată de formulele:
Astfel, toate valorile necesare pentru determinarea valorilor coeficientului de transfer termic K (IV.27), și, prin urmare, pentru a rezolva ecuația (IV.25), poate fi găsit în cazul în care aceasta este temperatura gazelor care părăsesc coșul selectat corect.
Pentru a echilibra egalitatea rapid (IV.25), sunt date două valori arbitrare ale temperaturii gazului la ieșirea conductei de calculat (dar, în mod natural,, temperatură mai scăzută a gazului la intrarea în coșul de fum, t. E., Subiect calcularea unui prim fum mai puțin și această valorile sunt toate cantitățile necesare care apar în ecuația (IV.25). Dacă ecuația (IV.25) să fie echilibrat la o temperatură predeterminată, această temperatură este temperatura dorită a gazelor care părăsesc coșul de fum calculat.
(. Figura IV.9) În acest scop, pe abscisă pune într-o anumită scară, temperatura gazelor care ies coșul de fum, și ordonata (scala in) - egalitate numerică valori (IV.25), calculate la aceste temperaturi.
S-ar putea să te intereseze
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: