2.2.3. Втрати тепла з холодної гілки теплотраси

Визначаємо втрати тепла з холодної гілки теплотраси за формулою:

, (58)

де L – довжина теплотраси, м.

2.2.4. Критичний діаметр ізоляції.

Критичний діаметр ізоляції холодної гілки теплотраси визначаємо по (51):

.

3. Розрахунок котла

Умовно приймаємо котел прямокутної форми зі стороною котла а, висота котла 2·а. Втратами тепла зверху та знизу котла нехтуємо, а тому площі верхньої та нижньої стінок котла при розрахункуплощі котла враховувати не будемо.

Рис. 3.1 Схема розрахунку котла.

Приймаємо: сторона котла а=5 м, висотам. Тоді площа поверхні котла та його об’єм будуть рівні:

, (59)

(60)

Середньоарифметична температура стінки котла:

(61)

де - температура гарячого теплоносія на вході та виході з теплообмінного апарату.

3.1. Розрахувати сумарні втрати тепла з поверхні котла.

Сумарні втрати тепла з поверхні котла складаються з втрат променевим та конвекційним теплообміном:

(62)

де ,- втрати тепла променевим та конвекційним теплообміном,.

Втрати тепла променевим теплообміном рівні:

(63)

де - степіньчорнотистінки котла (=0,8);

- коефіцієнтвипромінювання абсолютного чорноготіла (=5,67);

- абсолютна температура зовнішньоїповерхні котла,;

- абсолютна температура повітря в котельні, .

Втрата тепла конвективнимтеплообміномбудутьрівні:

(64)

де – коефіцієнттепловіддачі котла до повітря,,

(65)

де - критерійНусельта;

- коефіцієнт теплопровідності повітря при температури в котельні, ,2, табл.9, ст.263;

- висота котла, м.

Для знаходження критерію Нусельта використовуємо рівняння теплопровідності при природній конвекції біля горизонтальних, плоских поверхонь розміромЯкщо

Визначаємо число Грасгофа:

(66)

де - прискорення вільного падіння (9,81);

- температурний напір між стінкою котла та повітрям, ;

- коефіцієнт температурного розширення, ;

- коефіцієнт кінематичної в’язкості повітря при температурі в котельні, ,2, табл.9, ст.263;

(67)

(68)

Визначаємо число Прандля при температурі повітря в котельні:

GrРг, то число Нусельта визначається за формулою:

(69)

3.2. Визначення товщини ізоляції котла

(70)

де - коефіцієнт теплопровідності поверхні ізоляції,;

- товщинаізоляції, м.

Для поверхні ізоляції (азбослюда) коефіцієнт теплопровідності визначається за формулою:

(71)

де - середньоарифметична температура поверхні ізоляції котла, °С.

(72)

Із (70) товщина ізоляції рівна:

(73)

3.3. Внутрішній баланс котла

Внутрішній баланс котла рівний:

(74)

де - тепло, що утворилося при згорянні палива, МВт;

- тепло, що втрачається за рахунок конвективного теплообміну,

- тепло, що втрачається за рахунок променевого теплообміну, МВт.