Потери тепла с уходящими газами

1. Q₂ = B(I_УХ-І_В) [Дж]

В- расход газа [м³]

І_ух- теплосодержание уходящих газов, (энтальпия) [Дж/кг]

І_В- теплосодержание воздуха

Разность теплосодержаний рассчитывается в зависимости от химического состава газа.

2) Формула ВТИ (Всесоюзный Теплотехнический институт) эмпирическая формула

, Дж

Где А и Б - коэффициенты, зависящие от вида топлива и полученные экспериментально (табл.)

(для естественного газа А= 3,6; Б = 0,8)

-коэффициент избытка воздуха в газоходе за тепловым аппаратом

= 1,5-3 зависит от конструкции аппарата

t_ух- температура уходящих газов, (задаются в пределах 250-400 ^оС)

t_в температура окружающего воздуха

Q^p_н- низшая теплотворная способность топлива (зависит от химического

состава и выбирается из таблиц)

В- расход топлива, [м³] или [кг]

Потери тепла от химической неполноты сгорания

Связаны с наличием в продуктах сгорания горючих газов, главным образом СО. Определяется но формуле:

Q₃=12800V_COB [Дж]

V_СО - объём СО - угарный газ (окись углерода) в продуктах сгорания, приходящийся на 1кг топлива или на 1м³ газа.

12800- теплота сгорания СО [Дж/м³]

Потери тепла от механической неполноты сгорания.

Потеря от механического недожога Q₄ связана с тем, что часть горючих элементов топлива попадает в так называемый провал через воздушные зазоры в колосниковой решетке и смешивается со шлаками и золой в зольной коробке, а часть уносится в газоходы вместе с летучей золой. Зависит от вида и сорта твердого топлива и принимается  2-6 %Q₁

Q₄= (0.02- 0.06) Q₁ [Дж]

Потери тепла наружными поверхностями аппарата в окружающую среду

Q₅ = [Дж]; Q₅ = Q₅'+ Q₅";

= _к + _л - общий коэффициент теплооотдачи в отгружающую среду (конвекцией + лучеиспусканием) эмпирическая формула для поверхностей с t^о до 150^оС в закрытом помещении.

₀ =9,74 + 0,07 , Вт/м²град или 35.17 + 0,25 кДж/м²час^оС

F - площадь, стенок аппарата, (кр., обечайка, днище)

для Q₅ берем t^сp_пов т.е. ;

для Q₅ берем , а не среднюю

 - коэффициент кинематической вязкости [м²/сек];

 - определяется по таблицам в зависимости от t°_cp воздуха, соприкасающегося с кожухом аппарат, т.е. от t_ср = , [°С].

Например: а) для вертикальной стенки (трубы)

Nu = 0,76 (PrGr)^0,25 для газов

Для газов Рr мало зависит от температуры и является величиной Const. б) для горизонтальной поверхности (трубы)

Nu = 0,5 (Рr_ж Gr_ж)^0.25 для газов

Потери тепла на разогрев конструкции теплового аппарата до стационарного режима

, Дж

где М_i- масса i-ro элемента конструкции [кг]

C_i -теплоемкость i-го элемента конструкции

t_ik - конечная температура i-го элемента конструкции.

t - начальная температура i-го элемента конструкции

Q₆ рассчитывается по элементам конструкции. Например для котла Q₆ складывается из:

[Дж]

 - плотность (по таблицам);

теплоемкость стали с_стали= 0,46 0,5

теплоемкость альфоли c_{альфоли} = 0,92 ;

теплоемкость воды с_воды= 4,19 .

Q₆ - расчет ведут в основном для нестационарного режима. Но в некоторых случаях эти потери определяются при стационарном режиме. Например: Шкафы. При стационарном режиме имеют место потери Q.

• на нагрев кондитерских листов

• на нагрев противней, функциональных емкостей

• другой тары.

При расчете тепловых аппаратов, работающих на промежуточном теплоносителе (КПЭ,КПГ,АЭ) нужно считать Q₆ на нагрев теплоносителя и на парообразование. Например: для КПЗ Q₆ парогенератора

Q₆^П.Г. =WC(t_кип-t_нач) + G_II.В r [Дж]

W- масса воды заливаемой в парогенератор котла;

t_KИП- зависит от Р в рубашке;

g_П.В.- масса пароводяной смеси.

_П - плотность пара.

, где

V - удельный объем сухого насыщенного пара при заданном Р.[м³/кг]

Зная Q_общ находят: Р- электрическую мощность аппарата или В- расход топлива, или Д-( расход пара) в зависимости от вида энергоносителя.

Зная Q_затр и Q₁ можем определить КПД аппарата,

Q	Q
Q1 Q5 Q6	Q1 Q5 -
Qзатр	Qзатр

 - показывает долю тепла, используемого для технологических целей, от всего тепла, подведенного к аппарату.

 -основной показатель, характеризующий работу теплового аппарата. Чем выше КПД, тем экономичнее работает аппарат.