29. Расчет конвективных поверхностей нагрева.

1 . Площадь поверхности нагрева, расположенная в рассчитываемом газоходе, м²:

г де - наружный диаметр труб, м;

- длина труб расположенных в газоходе, м;

- общее число труб, расположенных в газоходе.

2 . Площадь живого сечения (м²) для прохода продуктов сгорания:

• п ри поперечном омывании гладких труб:

• при продольном омывании гладких труб:

г де и - размеры газохода в расчетных сечениях, м;

- длина труб, м; - число труб в пучке.

П о конструктивным данным подсчитывается относительный поперечный и продольный шаг труб:

г де - наружный диаметр труб, м;

- поперечный шаг труб, м;

- продольный шаг труб, м.

4 . Вычисляется, расчетная температура потока продуктов сгорания в конвективном газоходе:

г де и - температура продуктов сгорания на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее, °С.

Определяется температурный напор:

г де - температура охлаждающей среды (для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле, а для водогрейного - равной полусумме температур воды на входе в поверхность нагрева и выходе из нее, °С .

6 . Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с:

г де - расчетный расход топлива на все печи, кг/с;

- площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания,м²;

- объем продуктов сгорания на 1 кг твердого и жидкого или на 1 м³ газа;

- средняя расчетная температура продуктов сгорания, °С.

9. Определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/м²∙К:

• п ри поперечном омывании коридорных и шахматных пучков и ширм:

• при продольном омывании:

г де - коэффициент теплоотдачи;

- поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания;

- поправка на компоновку пучка;

- коэффициент учитывающий изменение физических параметров потока;

- поправка на относительную длину.

1 0. Определяется коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева:

• для запыленного потока (при сжигании твердого топлива):

• для не запыленного потока (при сжигании жидкого и газообразного топлива):

г де - коэффициент теплоотдачи, Вт/м²∙К;

- степень черноты продуктов сгорания;

- поправка на температуру от загрязнения стенки.

Д ля определения и вычисляется температура загрязнения стенки:

г де - средняя температура окружающей среды, для паровых котлов принимается равной температуре насыщения при давлении в котле, а для водогрейных - полусумме температур воды на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее;

- при сжигании твердых и жидких топлив принимается равной 60 °С, газа - 25°С

1 1. Определяется суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева:

г де - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного омывания ее продуктами сгорания, частичного протекания продуктов сгорания мимо нее и образования застойных зон ( для поперечно омываемых пучков принимается -1, для сложно омываемых - 0,95;

12. Определяется коэффициент теплопередачи:

г де - коэффициент тепловой эффективности, определяется по табл. в зависимости от вида сжигаемого топлива.

1 1. Определяется количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, на единицу массы сжигаемого топлива:

Т емпературный напор определяется для прямоточной, противоточной и для случая, когда температура одной из сред постоянна:

г де и - большая и меньшая разности температуры продуктов сгорания и температуры нагреваемой жидкости.

Для испарительной конвективной поверхности нагрева:

г де - температура насыщения при давлении в паровом котле, °С.

Е сли для прямотока, противотока, перекрестного тока при постоянной температуре одной из сред , то:

1 2 . По принятым двум значениям температуры и и полученным двум значениям и производится графическая интерполяция для определения продуктов сгорания после поверхности нагрева.