
- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •1.Розрахунок теплообмінного апарату (та)
- •1.1. Вибір швидкості гарячого теплоносія в трубах
- •1.2. Розрахунок масової витрати гарячого теплоносія
- •1.3 Розрахунок площі поперечного перерізу трубки для гарячого теплоносія
- •1.5 Розрахунок фактичної швидкості руху гарячого теплоносія
- •1.8.2. Розрахунок теплообміну ззовні трубок
- •1.8.3.Розрахунок коефіцієнта теплопередачі
- •1.8.4. Розрахунок температури стінок трубок
- •1.9. Розрахунок процесу теплообміну в теплообмінному апараті( друге наближення )
- •1.10. Розрахунок процесу теплообміну в теплообмінному апараті( третє наближення )
- •1.11. Розрахунок довжини теплообмінного апарату
- •2. Розрахунок теплотраси
- •2.1. Розрахунок гарячої гілки теплотраси
- •2.1.1. Розрахунок діаметру трубопроводу
- •2.1.2. Розрахунок втрат тепла з поверхні трубопроводу
- •2.1.3. Втрати тепла з гарячої гілки теплотраси
- •2.1.4. Критичний діаметр ізоляції
- •2.2. Розрахунок холодної гілки теплотраси
- •2.2.1. Розрахунок діаметру трубопроводу
- •2.2.2. Розрахунок втрат тепла з поверхні трубопроводу
- •2.2.3. Втрати тепла з холодної гілки теплотраси
- •2.2.4. Критичний діаметр ізоляції.
- •3. Розрахунок котла
- •3.1. Розрахувати сумарні втрати тепла з поверхні котла.
- •3.2. Визначення товщини ізоляції котла
- •3.3. Внутрішній баланс котла
- •3.3.1. Знаходження конвективної складової балансу
- •3.3.2. Розрахунок степеня чорноти димових газів
- •3.3.3 Розрахунок променевої складової балансу.
- •3.4 Розрахунок фактичних розмірів котла
- •3.5. Розрахунок котла (друге наближення)
- •3.5.1.Розрахунок втрат тепла з поверхні котла
- •3.5.2. Внутрішній баланс котла
- •3.5.3. Розрахунок фактичних розмірів котла
- •3.5. Розрахунок котла (третє наближення)
- •3.5.1.Розрахунок втрат тепла з поверхні котла
- •3.5.2. Внутрішній баланс котла
- •3.5.3. Розрахунок фактичних розмірів котла
- •Література
3.5.2. Внутрішній баланс котла
Число Рейнольдса визначаємо за формулою (79):
Так
як
,
то режим руху димових газів турбулентний.
Для турбулентного режиму руху критерій Нусельта визначається по формулі:
(93)
Коефіцієнт тепловіддачі визначаємо за формулою (81):
Середньоінтегральне
значення коефіцієнта тепловіддачі
визначаємо за формулою (82):
Тепло, що втрачається за рахунок конвективного теплообміну визначаємо за формулою (75):
Визначаємо ефективну довжину факелу всередині топки котла за формулою (83):
Визначаємо добуток парціального тиску на ефективну довжину факелу відповідно для двоокисувуглецю та водяної пари:
Визначаємо
ступінь чорноти двоокисувуглецю та
водяної пари при заданій температурі
факелу tф=950,
[3, ст. 388-389]:
Визначаємо ступінь чорноти газу за формулою (86):
Визначаємо приведену степінь чорноти газу за формулою (88):
Приймаємо
Кількість теплоти, втрачена за рахунок випромінювання визначаємо за формулою (89):
Тепло,
що утворилося при згорянні палива
визначаємо за формулою (74):
3.5.3. Розрахунок фактичних розмірів котла
Необхідну потужність факелу визначаємо за формулою (90):
Фактичну площу котла визначаємо за формулою (91):
Фактичну довжину котла визначаємо за формулою (92):
Порівнюємо отриману довжину котла з прийнятою :
Умова
не виконується, тому необхідно зробити
друге наближення.
3.5. Розрахунок котла (третє наближення)
Приймаємо:
сторона котла
,
висота,
.
Тоді по формулам (59) та (60) площа поверхні
котла та його об’єм відповідно будуть
рівні:
3.5.1.Розрахунок втрат тепла з поверхні котла
Втрати тепла променевим теплообміном визначаємо за формулою (63):
Визначаємо число Грасгофа за формулою (66):
Число Нусельтавизначається за формулою (69):
Коефіцієнт тепловіддачі котла до повітря визначаємо за формулою (65):
Втрата тепла конвективним теплообміном визначаємо за формулою (64):
Сумарні втрати тепла з поверхні котла визначаємо за формулою (62):
Товщину ізоляції визначаємо за формулою (73):
3.5.2. Внутрішній баланс котла
Число Рейнольдса визначаємо за формулою (79):
Так
як
,
то режим руху димових газів турбулентний.
Для турбулентного режиму руху критерій Нусельта визначається по формулі:
(93)
Коефіцієнт тепловіддачі визначаємо за формулою (81):
Середньоінтегральне
значення коефіцієнта тепловіддачі
визначаємо за формулою (82):
Тепло, що втрачається за рахунок конвективного теплообміну визначаємо за формулою (75):
Визначаємо ефективну довжину факелу всередині топки котла за формулою (83):
Визначаємо добуток парціального тиску на ефективну довжину факелу відповідно для двоокисувуглецю та водяної пари:
Визначаємо
ступінь чорноти двоокисувуглецю та
водяної пари при заданій температурі
факелу tф=950,
[3, ст. 388-389]:
Визначаємо ступінь чорноти газу за формулою (86):
Визначаємо приведену степінь чорноти газу за формулою (88):
Приймаємо
Кількість теплоти, втрачена за рахунок випромінювання визначаємо за формулою (89):
Тепло,
що утворилося при згорянні палива
визначаємо за формулою (74):