Визначення втрат теплоти на розігрів конструкцій

Розрахунок витрат теплоти на розігрів конструкцій ведеться тільки для нестаціонарного режими роботи апарата. Витрати теплоти на розігрів конструкції котла і пароутворення в пароводяній сорочці визначається наступним виразом:

,

де – теплота, яка витрачається на нагрівання конструкцій

внутрішнього котла, кДж.

– теплота, яка витрачається на нагрівання конструкцій зовнішнього котла, кДж.

– теплота, яка витрачається на нагрівання конструкцій арматури котла, кДж.

– теплота, яка витрачається на нагрівання ізоляції котла, кДж.

– теплота, яка витрачається на нагрівання води в пароге­нераторі і пароутворення в паровій сорочці котла, кДж.

,

де G_i – маса і-того елемента металевої конструкції (кришка, постамент, арматура, внутрішній котел тощо), кг. Для кож­ного елемента маса розраховується за формулою:

G_i= V_i ρ_i ,

де V_і – об’єм елемента і-той конструкції, м³;

р_і – густина елемента конструкції, кг/м³;

С_і – питома теплоємність матеріалу конструкції, Кдж/(кгК);

t_к – середня кінцева температура нагріву металоконструкції котла, С.

Кінцеву температуру за елементами конструкції можна приймати:

внутрішній котел 100С;

зовнішній котел 110С;

зовнішня обичайка (кожух) 55…60С;

постамент 30С;

арматура 40С;

кришка котла 85С.

t_П – початкова температура металоконструкцій котла, С.

,

де G_із – маса ізоляційної конструкції котла, кг;

δ_із , F_із , ρ_із – товщина (м), площа шару ізоляції (м²), густина матеріалу ізоляції (кг/м³) відповідно;

С_із – теплоємність ізоляції,

t_П – середня температура нагрівання ізоляції, С.

де t_з – температура частин ізоляції, що торкаються зовніш­ньо­го котла, С;

t_кож – температура частин ізоляції, що торкаються кожуха, С;

t_П – початкова температура ізоляції, рівна температурі нав­ко­лишнього середовища, С.

,

де W_ПГ – маса води, що заливається в парогенератор котла, кг;

с_в – теплоємкість води, кДж/(кгК); с_в=4,19 кДж/(кгК);

t_пг – температура кипіння води (С), що залежить від тиску в пароводяній сорочці котла.

t_п – початкова температура води, С;

G_п – маса пароводяної суміші, кг;

G_п=V_прρ_п

V_пр – об’єм пароводяної сорочки котла, м³;

D – діаметр зовнішнього кола, м;

d – діаметр внутрішнього котла, м;

Н – висота пароводяної сорочки (від крану рівня), м;

ρ_п – густина пароводяної суміші, кг/м³.

,

υ – питомий об’єм сухої насиченої пари, м³/кг;

r_п – скрита теплота пароутворення при робочому об’ємі тис­ку в пароводяній сорочці, кДж/кг.

Величини р_п, υ, r_п знаходяться із таблиці “Параметри водяної пари” за прийнятим тиском в пароводяній сорочці.

Підсумки

Результати теплового розрахунку зводимо в таблицю.

Витрати теплоти, кДж	Нестаціонарний режим	Стаціонарний режим
Теплота, що корисно використовується	Q1	Q’1
Втрати теплоти з продуктами згоряння газу, що відходять	Q2	Q’2
Втрати теплоти в навколишнє середо­вище	Q5	Q’5
Втрати теплоти на розігрів конструкції та пароутворення в пароводяній сорочці	Q6	Q’6
ІТОГО	ΣQ	ΣQ’

За отриманими значеннями ΣQ і ΣQ’ визначають витрати газу апаратом при режимі розігрівання В і стаціонарному режимі В’ (ди­вись визначення втрат теплоти з продуктами згорянням, що від­ходять).