Тепловой расчет теплогенераторов. методические указания к выполнению курсовой работы по теплогенерирующим установкам для бакалавриата. Курносов А.Т., Китаев Д.Н

Средняя температура дымовых газов в воздухоподогревателе

Температуру горячего воздуха можно определить из уравнения теплового баланса по воздуху

вп

tгв tхв СвозQVб 0 , (2.26) р в m

где Свозр - удельная теплоемкость воздуха.

Эта температура сравнивается с предварительно принятой при расчете топки и теплового баланса. Если разница в температурах горячего воздуха превышает ± 40 °С, то в соответствующие разделы должна быть внесена необходимая поправка.

Коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней стенке трубы при продольном смывании находится по номограмме [5, с. 112-113]

где н - номограммный коэффициент теплоотдачи; Сф,Сl - соответственно

поправочные коэффициенты на среднюю температуру газового потока и длину трубы.

При этом лучистой составляющей теплоотдачи ввиду ее малости можно пренебречь.

Коэффициент теплоотдачи α2 от наружной стенки трубы к воздуху находится по [5, с. 111] с учетом поправочных коэффициентов, определяемых по числу рядов Z2, конструктивных параметров S1 /dвп,S2 /dвп и средней темпера-

туре воздуха tвср 0,5(tхв tгв ).

Коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя определяется по формуле

где - коэффициент использования поверхности воздухоподогревателя, принимаемый для твердого топлива равным 0,65-0,75.

Температурный напор в воздухоподогревателе рассчитывается как среднеарифметический:

20

По воздуху реализуется многократный перекрестный ток, поэтому необходимо определить поправку ψ на несовершенство принятой схемы движения теплоносителя по номограмме 31 [1] с учетом следующих параметров:

Тогда расчетный температурный напор равен

Из уравнения теплопередачи воздухоподогревателя рассчитывается его конвективная поверхность нагрева

Живое сечение для прохода дымовых газов определяют по формуле

где Vух - удельный объем уходящих дымовых газов (принимается из распечатки ЭВМ).

Тогда число труб для прохода дымовых газов находится из условия

где dвn -внутренний диаметр труб воздухоподогревателе. Живое сечение для прохода воздуха будет равно

Высота труб многоходового воздухоподогревателя по газам определяется

где пхг = 1, 2, 3, 4 – число ходов по газам.

Тогда число труб в нечетном ряду поперек хода воздуха рассчитывается по формуле

21

Геометрические габариты многоходового воздухоподогревателя определяются по формулам:

Тогда действительная конструктивная поверхность нагрева воздухоподогревателя находится по формуле (с учетом округления до целых)

она не должна превышать 5 %.

Конструктивный расчет воздухоподогревателя рекомендуется выполнять на ЭВМ [6].

3.ПРОВЕРКА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЛОАГРЕГАТА

Взаключении расчета производят проверку теплового баланса всего котлоагрегата путем определения величины невязки:

В эту формулу подставляют значения тепловосприятий, определенные из уравнений теплового баланса каждого элемента котлоагрегата.

Для кипятильных пучков эти значения можно принимать по графикам

Qкп f t'' в точке пересечений прямых линий по оси ординат.

Относительная величина невязки равна

при правильном выполнении расчета 0,5 %.

22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Тепловой расчет котлов (нормативный метод). Издательство НПО ЦКТИ, СПб,1998. – 256с.

2.СП 89.13330.2012. Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76 Котельные установки.

3.Роддатис, К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности. / К.Ф. Роддатис. – М.: Энергоиздат, 1989. – 487 с.

4.Курносов, А.Т. Современные и перспективные теплогенераторы: конструкции и расчеты на ЭВМ.: Учеб. пособие./ А.Т Курносов. – Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1985. –112 с.

5.Гусев, Ю.Л. Основы проектирования котельных установок. /Ю.Л. Гусев. – М.: Стройиздат, 1973. – 253 с.

6.Курносов, А.Т. Расчеты на ЭВМ при курсовом и дипломном проектировании теплогенерирующих установок: учеб. пособие./ А.Т Курносов. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1988. –160 с.

7.Теплогенерирующие установки. / Г.Н. Делягин [и др.] – М.: Стройиздат, 1986. – 560 с.

8.Курносов, А.Т. Конструкции и характеристики теплогенераторов и их топочных устройств / А.Т. Курносов, Д.Н. Китаев, А.С. Бабич. – Воронеж. Изд-во ВГАСУ, 2007. – 50с.

9.Курносов, А.Т. Теплогенерирующие установки. Методические указания к расчетам на ЭВМ характеристик продуктов сгорания топлив ТГУ с построением It – диаграммы / А.Т. Курносов, Д.Н. Китаев. – Воронеж. - Во-

ронежский ГАСУ, 2015. – 10 с.

10.Расчет характеристик продуктов сгорания топлива ТГУ (программа). Отраслевой фонд алгоритмов и программ 31 октября 2007г. № гос. рег. 50200702253. Москва.

23

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ

Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине

«Теплогенерирующие установки и мини-ТЭЦ» для студентов бакалавриата направления

08.03.01 «Строительство» профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Составители: к.т.н., проф. Курносов Александр Тимофеевич к.т.н., доц. Китаев Дмитрий Николаевич

Подписано в печать 26.10.2015. Формат 60×84 1/16. Уч.-изд. л. 1,5.

Усл.-печ. л. 1,6. Бумага писчая. Тираж 150 экз. Заказ №_____.

_______________________________________________________________________________________________________

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ

394006 Воронеж ул. 20-летия Октября, 84

24