Завдання

Завдання: спроектувати камерну нагрівальну піч для нагріву сталевих заготівок перед обробкою тиском. Режим нагріву здійснюється при постійній температурі гріючого середовища – продуктів згорання газоподібного палива.

Склад розрахункової частини проекту містить:

а. визначити розміри робочого простору печі;

б. виконати розрахунок теплообміну у робочому просторі та визначити тривалість нагріву металу:

в. сконструювати кладку печі та виконати розрахунок теплового балансу робочого простору з визначенням витрати палива на піч;

г. вибрати тип пальника та виконати його розрахунок з остаточним вибором стандартного пальника;

д. визначити техніко – економічні показники металу.

Склад графічної частини: графічна частина проекту складається з двох листів А1 та А3: на першому листі загальні види печі; на другому листі – елементи камерної печі: пальник, елемент кладки, метал.

Вихідні дані для курсової роботи

Марка сталі У8

Діаметр d=115 мм = 0,115 м

Кінцева температура =1140

Коефіцієнт повітря

Температура підігріву повітря

Початкова температура

Кількість заготівок: n=5

Довжина заготівки l_з=900мм = 0,9м

Відносний крок s/d=1,5

Паливо: природний газ:

Склад природного газу

=98,99%

=0,25%

=0,04%

=0.02%

=0,07%

=0,1%

=0,6%

Теплота спалювання =35,75 МДж/м³

Густина ρ=0,725кг/м³

Визначення складу продуктів згорання палива

Визначаємо витрати повітря на горіння палива:

1. Теоретична витрата повітря для спалювання одиниці палива:

м³/м³

2. Дійсна витрата повітря для спалювання одиниці палива:

м³/м³

3. Об’єм триатомних газів:

м³/м³

4. Об’єм водяної пари:

м³/м³

5. Об’єм азоту:

м³/м³

6. Об’єм кисню в продуктах згорання:

м³/м³

7. Загальний об’єм продуктів згорання палива:

м³/м³

8. Об’ємні частини складових продуктів згорання:

9. Відсотковий склад продуктів згорання:

______________________________________

99.9 %

2. Визначення розмірів робочого простору тепло технологічної установки

   1. Довжина поду камерної печі при ручному завантаженні:

м

2. Ширина поду:

=1,035 м

3. Висота склепіння робочого простору печі над заготовками:

м

4. Площа поду печі:

м²

3. Визначення характеристик зовнішнього теплообміну в робочому просторі тепло технологічної установки.

   1. Густина теплового потоку на поверхню нагріву:

де

Температура продуктів згорання на виході з робочого простору:

Теплоємність продуктів згорання при :

кДж/м³*К

Ентальпія повітря:

кДж/м³

Теоретична температура горіння палива:

2. Зведений коефіцієнт випромінювання:

Вт/м²*К⁴

де

Ступінь чорноти продуктів згорання:

Середня ефективна довжина промінів або товщина випромінюючого шару:

м

Поверхня заготівок:

м²

Площа стін печі:

м²

м²

Об’єм робочого простору, зайнятого продуктами згорання:

м³

Кутовий коефіцієнт випромінювання металу на метал:

Ступінь розгортання кладки: