Konvektiv isitish sirtlarini hisoblash uchun asosiy tenglamalar

Konvektiv isitish sirtlarini hisoblash uchun asosiy tenglamalar
1. Asosiy tenglamalar
Konvektiv isitish sirtlarini hisoblash issiqlik balansi va issiqlik uzatish tenglamalari yordamida amalga oshiriladi.
Issiqlik uzatish tenglamasi uzatiladigan issiqlik miqdorini isitish sirtining kattaligi bilan bog'laydi
, (6.35)
bu erda Qt - konveksiya va trubadan naychaga nurlanish orqali sirt tomonidan olinadigan issiqlik, 1 kg (1 m3) yoqilg'i, kJ / kg (kJ / m3); k - hisoblangan isitish yuzasi bilan bog'liq bo'lgan issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m2 · K); Dt - harorat boshi, K; Bp - taxminiy yoqilg'i sarfi, kg / s (m3 / s); H - hisoblangan isitish yuzasi, m2.
Yumshoq naychali konvektiv to'plamlarda, hisoblangan sirt tashqi (gaz) tomondan naychalarning umumiy yuzasiga teng deb qabul qilinadi.
Konvektiv to'plamlarning dizayn yuzasi: membrana, pog'onali naychalar, ko'ndalang qovurg'ali naychalar, membrana-barg va barglar - tashqi tomondan mo'ylovli naychalarning umumiy yuzasiga teng qilib olinadi. Finlangan naychalarning yuzasi qovurg'alar yuzasidan (oraliqchalar, barglar) va naychalarning interkostal qismlaridan iborat.
Rekuperativ havo isitgichining isitish yuzasi o'rtada gaz va havo tomonlarida joylashgan.
Issiqlik balansi tenglamasida - chiqindi gazlar chiqaradigan issiqlik bug ', suv yoki havo yutadigan issiqlikka teng.
Gazlar chiqaradigan issiqlik
, (6.36)
bu erda φ issiqlik tejash koeffitsienti, - isitish yuzasiga kirishda va undan chiqishda gazlar entalpiyasi, ; - so'rg'ichlardan olingan issiqlik miqdori, ...
Havo isitgichidan tashqari barcha isitish sirtlari uchun, sovuq havo harorati 30 ° S ga asoslanadi. Havo isitgichi uchun sirtdagi o'rtacha havo haroratida hisoblangan.
Isitadigan muhit tomonidan so'rilgan issiqlik quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi. Qlt pechidan radiatsiya oladigan konvektiv super isitgich uchun,
, (6.37)
bu erda: Dpp - bug 'sarfi, kg / s; ipp va bu isitish yuzasidan chiqishda va unga kirishda bug'ning entalpiyasi, - desuperatterda o'ta qizib ketgan bug 'entalpiyasining pasayishi, ; Qlt - pechdan nurlanish bilan olingan issiqlik, ...
Pechdan radiatsiya olmaydigan o'ta isitgich uchun:
, ... (6.38)
Agar taroq yong'in qutisi va konvektiv super isitgich o'rtasida joylashgan bo'lsa, Qlf u olgan issiqlikni hisobga olgan holda aniqlanadi
, , (6.39)
bu erda: xf - feston nurining burchak koeffitsienti; qlv - pechning yuqori qismidagi ekranlarning termal yuki, kVt / m2, tarqatish koeffitsienti Dv (2-nomogram) yordamida aniqlanadi: , ; ql - o'choq devorlarining o'rtacha issiqlik kuchlanishi: , ( , FST - o'choq devorlarining yuzasi); Hlf - festonning kirish qismining nurni sezadigan yuzasi.
Shunday qilib, supero'tkazgich tomonidan o'choqdan nurlanish yutadigan issiqlik
... (6.40)
Ichki muhitning doimiy harorati bo'lgan qozon nurlarini hisoblashda, qizdirilgan muhitning issiqlikni qabul qilish tenglamasi tuzilmaydi.
Havo isitgichi uchun
, kJ / kg (kJ / m3), (6.41)
Qaerda - havo isitgichi ortidagi havo miqdorining nazariy talabga nisbati; Dvavp - havo isitgichiga havo tortilishi, havo tomondan oqib chiqishiga teng olingan; - havo isitgichidan chiqish joyidagi va unga kirish joyidagi haroratda yonish uchun nazariy jihatdan zarur bo'lgan havo entalpiyasi,
Iqtisodchi uchun
, , (6.42)
bu erda: i ¢ va i ¢¢ - bu kirish va chiqish joyidagi suvning entalpiyalari, ; Dpr - qozonning bug'lash traktidan oqadigan suvning oqim tezligi, kg / s.
6.3.2 Issiqlik koeffitsienti
Qozonning issiqlik konstruktsiyasini bajarishda issiqlik uzatish koeffitsienti odatda ko'p qavatli tekis devor bilan bir xil tarzda aniqlanadi. Bu silliq naycha sirtlari uchun katta xatolarni keltirib chiqarmaydi va shu bilan birga hisoblashni ancha soddalashtiradi.
V / (m2K) (6.43)
bu erda a1, a2 - isitish muhitidan devorga va devordan isitiladigan muhitga issiqlik uzatish koeffitsientlari, Vt / (m2 × K); dm, lm - qalinligi, m va quvur devor metallining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m × K); e = ds / ls - ifloslantiruvchi qatlamning issiqlik qarshiligi, "ifloslanish omili" deb nomlanadi, m2 × K / Vt; dv.o, lv.o - qalinligi, m va quvurlarning ichki yuzasida yotqiziqlar qatlamining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m × K).
Agar issiqlik almashinadigan vositalardan biri yoki ikkalasi chiqindi gaz yoki havo bo'lsa, u holda silliq trubka isitish yuzasining gaz va havo tomonlaridagi issiqlik qarshiligi ( va ) quvur metallining issiqlik qarshiligidan sezilarli darajada oshadi. Ikkinchisi bu holatda e'tiborsiz qoldiriladi ( ).
Qozonning normal ishlashi paytida ichki yotqiziqlar quvurning issiqlik qarshiligining sezilarli darajada oshishiga olib kelmasligi kerak, shuning uchun ular termal hisoblashda hisobga olinmaydi ( ).
Ifloslanishning issiqlik qarshiligi juda ko'p omillarga bog'liq: yoqilg'i turi, gazlarning tezligi, quvurlarning diametri va ularning joylashishi, kulning kattaligi va boshqalar. Ushbu ma'lumotlarning etishmasligi tufayli ba'zi holatlarda ikkita ifloslanishni baholash usullari qo'llaniladi: ifloslanish koeffitsienti e va samaradorlik koeffitsienti y, bu iflos va toza quvurlarning issiqlik uzatish koeffitsientlarining nisbati.
Konvektiv isitish sirtlari uchun issiqlik uzatish koeffitsienti issiqlik samaradorligi koeffitsienti yordamida va pechdan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni olmaydigan silliq trubka to'plamlari uchun hisoblanadi.
, Vt / (m2 × K). (6.44)
Gazlardan quvur devoriga issiqlik uzatish koeffitsienti
, Vt ((m2 × K), (6.45)
bu erda x - foydalanish koeffitsienti, ko'ndalang yuvilgan naycha to'plamlari uchun x = 1 olinadi; ak - konveksiya issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m2 × K); al - nurlanish bilan issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m2 × K).
Silliq quvurli ekonomizatorlar va bug'lanib ketadigan sirtlar uchun quvurlarning ichki qismidagi issiqlik qarshiligi e'tiborga olinmaydi va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti formula bo'yicha aniqlanadi
, Vt / (m2 × K). (6.48)