Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 612

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
495.54 Кб
Скачать

Средняя температура дымовых газов в воздухоподогревателе

tгср 0,5(t2"кп

tух ).

 

 

(2.24)

Тепловосприятие трубного пучка вычисляется по формуле

 

Qвп (I

"

I

ух

 

впI0

).

(2.25)

б

2кп

 

 

хв

 

 

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]

 

1

С С ,

(2.27)

 

н ф l

 

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

k

вп

 

1 2

,

(2.28)

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

Температурный напор в воздухоподогревателе рассчитывается как среднеарифметический:

t

вп

tср tср .

(2.29)

 

г

в

 

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:

б tгв tхв

 

 

м t2"кп tух

 

 

 

(2.30)

 

.

Р м /(t2"кп tхв)

 

R б / м

 

 

 

 

Тогда расчетный температурный напор равен

tрас t

вп

.

(2.31)

вп

 

 

Из уравнения теплопередачи воздухоподогревателя рассчитывается его конвективная поверхность нагрева

 

QвпВ

р

 

 

Н рас

б

.

(2.32)

 

 

вп

kвп tвпрас

 

Живое сечение для прохода дымовых газов определяют по формуле

 

 

В V

(tср 273)

 

 

Fг

 

р ух

г

,

(2.33)

3600 273Wг

вп

 

 

 

 

 

 

вп

 

 

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

Тогда число труб для прохода дымовых газов находится из условия

n

4Fг

/( d2

),

(2.34)

вп

вп

вп

 

 

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

 

 

В V0

(273 t

ср )

 

Fв

 

р m в

 

в

.

(2.35)

3600 273Wв

 

вп

 

 

 

 

 

 

 

вп

 

 

 

Высота труб многоходового воздухоподогревателя по газам определяется

l

 

Нвп

 

,

(2.36)

d

 

пг

вп

вп

n

 

 

 

 

вп

х

 

 

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

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

21

 

п

 

 

Fв

пв

 

 

 

,

(2.37)

 

 

вп

х

 

 

 

 

l

(S

d

 

)

 

неч

 

н

 

 

а в четном

 

вп

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пнеч пнеч 1,

(2.38)

где пв

- число ходов по воздуху.

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число рядов труб по ходу воздуха можно найти по формуле

 

 

п2 2пвп /(пчет

пнеч).

(2.39)

Геометрические габариты многоходового воздухоподогревателя определяются по формулам:

ширина пакета а п

S пг

,

(2.40)

неч

1

х

 

 

глубина пакета в п2S2 .

 

 

(2.41)

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

Нкон d

 

l

п 0,5(п

 

п

неч

).

(2.42)

вп

 

 

вп вп

2

чет

 

 

 

Невязка составит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нкон

Н рас

100,%,

 

вп

 

вп

вп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нвпрас

 

 

 

 

 

она не должна превышать 5 %.

Конструктивный расчет воздухоподогревателя рекомендуется выполнять на ЭВМ [6].

3.ПРОВЕРКА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЛОАГРЕГАТА

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

Q Qр

ка

(Qл

Qб

Qб

Qб

Qб

Qб

).

(3.1)

н

т

пп

1кп

2кп

эк

вп

 

 

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

 

Q

(100 q ),

(3.2)

Qр

 

4

 

 

н

 

 

при правильном выполнении расчета 0,5 %.

22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

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

2.СП 89.13330.2016. 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.: ООО

«ИД «БАСТЕТ», 2010. – 624 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. – 50 с.

9.Теплогенерирующие установки: методические указания к расчетам

на ЭВМ характеристик продуктов сгорания топлив ТГУ с построением It –диаграммы / А. Т. Курносов, Д. Н. Китаев. – Воронеж: Воронежский 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

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................

3

1. МЕТОДИКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА..................

3

1.1. Расчет характеристик воздуха и продуктов сгорания различных топлив

с построением It—диаграммы............................................................................

4

1.2. Составление теплового баланса теплогенератора и определение ........

6

расхода топлива...................................................................................................

6

1.3. Тепловой поверочный расчет топки........................................................

7

1.4. Тепловой поверочный расчет кипятильных пучков ............................

11

2. МЕТОДИКА КОНСТРУКТИВНЫХ РАСЧЕТОВ ЭЛЕМЕНТОВ

 

КОТЛОАГРЕГАТА ...........................................................................................

14

2.1. Конструктивный расчет водяного экономайзера...............................

15

2.2. Конструктивный расчет пароперегревателя.......................................

17

2.3. Конструктивный расчет воздухоподогревателя.................................

19

3. ПРОВЕРКА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА КОТЛОАГРЕГАТА .....................

22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...............................................................

23

24

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к проведению практических занятий и выполнению курсового проекта по дисциплине «Теплогенерирующие установки»

для студентов направлений подготовки 08.03.01 «Строительство» (профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция»), 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» (профиль «Проектирование и строительство городских систем энергоснабжения»)

всех форм обучения

Составители:

Курносов Александр Тимофеевич Китаев Дмитрий Николаевич

В авторской редакции

Подписано в печать 02.06.2021.

Формат 60х84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Уч.-изд. л. 1,6. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 186 экз.

Заказ № 107.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский просп., 14

25