Методические указания для выполнения курсового и дипломного проекта для студентов специальностей

Общий коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне

α^’=9+39,9=48,9 Вт/м²град
Коэффициент теплоотдачи на воздушной стороне

где:средняя температура воздуха

а скорость воздуха принимаем:

Коэффициент теплопередачи:

Поверхность нагрева рекуператора :

Произведем компоновку рекуператора:
Число U образных элементов

Средняя поверхность нагрева одного трубного элемента

Средняя длина одного трубного элемента

Число труб в ряду, перпендикулярном движению дыма

где:х₁=2d_н=20,057=0,114м;

Число труб по ходу дыма в каждой секции рекуператора

Z₂=Z/Z₁=712/48=15шт
Ширина рекуператора равна:

Определим радиус R_ср трубы длиной L_ср. По счету она будет восьмой, тогда

Следовательно, высота рекуператора равна:

Длина рекуператора равна:




Рис. 2. Схема трубчатого петлевого рекуператора

VIII. Расчёт дымового тракта

Исходные данные для расчета:
1. Количество продуктов горения
V_Д=42722м³/час

3. 
   Плотность дымовых газов
   

=1,24кг/м³
4. Размеры рабочего пространства в конце печи
6,5×1,0м
5.Температура дыма в конце печи 1073К
6.Температура дыма в вертикальных каналах
7.Падение температуры дыма в рекуператоре ΔТ_Р=310К
Схема дымового тракта представлена на рис.2.
Потери давления в дымовом тракте складываются из потерь:
а) на трение,
б) на местных сопротивлениях,
в) на преодоление геометрического давления (разрежение),т.е:
Δ Р_пот= Δ Р_тр+ Δ Р_м.с+ Δ Р_геом
Скорость движения дымовых газов в конце печи с учетом уменьшения сечения рабочего пространства печи за счет нагревающихся заготовок, толщиной а=0,28 м, составит:

Скорость движения в вертикальных каналах принимаем равной W_верт=2,5м/с; h-высота методической зоны.
Тогда площадь сечения каждого канала


где n=6 число вертикальных каналов.
Размеры вертикальных каналов принимаем следующими:
а=0,9м, b=0,9м
F_верт=аb=0,90,9=0,8м²
и высота Н_верт=3м, тогда приведенный диаметр равен

Потери давления на трение составят:

где: для кирпичных каналов
Потери давления при повороте из печи в вертикальные каналы на 90⁰ с сужением:

для случая из рис.(91[5])

Потери на преодоление геометрического давления составят:

Суммарные потери давления в вертикальных каналах:



Определим потери давления при движении дымовых газов от вертикальных каналов до рекуператора, которые складываются из потерь при повороте на 90⁰ с изменением сечения при входе в боров, потерь на трение и поворот на 90⁰ в борове без изменения сечения, то есть:

Скорость движения дыма в борове принимаем
Сечение борова

Высоту борова принимаем равной h=2м. В этом случае ширина борова
.
Приведенный диаметр борова:

Потери давления при входе в боров:

где для случая
Принимаем падение температуры дыма равными 2К на 1м длины борова. При длине борова от вертикальных каналов до рекуператора 11м, падение температуры дыма равно 22К. Температура дыма перед рекуператором будет:

Средняя температура дыма в борове:

Потери давления на трение:

Потери давления при повороте борова на 90⁰

где ( приложение V,6;[3]), для случая

Суммарные потери давления на участке от вертикальных каналов до рекуператора составят:

Потери в рекуператоре складываются из потерь при внезапном расширении на входе в камеру рекуператора, потерь при внезапном сужении при входе из камеры рекуператора и потерь давления при поперечном омывании дымом коридорного пучка труб.
Размеры камеры для установки рекуператора равны:
В×Н×L=5,4×2×3,6
Наружный диаметр труб составляет:
Температура дыма на входе в рекуператор , на выходе:

Скорость движения дыма в рекуператоре принята равной:

Число рядов труб по ходу дыма

Потери давления при внезапном расширении(изменении скорости) при входе в рекуператор:

где ( приложение V,6[3]), для случая