Студопедия — Расчёт трубчатого воздухоподогревателя
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчёт трубчатого воздухоподогревателя






Тепловой расчет воздухоподогревателя выполняется как конструктивный так и тепловой. Трубчатый воздухоподогреватель – теплообменник с перекрестным током теплообменивающихся сред: газовый поток омывает трубы изнутри продольно, а воздушный поток омывает трубы снаружи, поперечно, многократно меняя направление внутри пучка труб.

Трубчатый воздухоподогреватель изготавливается из труб диаметром 40 мм, с толщиной стенки 1,5 мм. Трубы располагаются в шахматном порядке. воздухоподогреватель выполняется двухпоточным, т.к. такая схема позволяет получить оптимальную скорость воздуха и газов.

Наружный диаметр труб ;

Толщина стенки труб ;

Внутренний диаметр труб ;

Поперечный шаг труб , - выбирается в соответствии с рекомендациями / 1 /;

Продольный шаг труб - выбирается в соответствии с рекомендациями / 2 /;

Относительный поперечный шаг труб ;

Относительный продольный шаг труб ;

Температура газов на выходе из воздухоподогревателя

Энтальпия газов на выходе из воздухоподогревателя /2/;

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель /2/;

Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя /2/;

Средняя температура воздуха в воздухоподогревателе

Глубина канала между двумя потоками газа

,

где - коэффициент избытка воздуха в канале /2/;

- теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива /1/;

- скорость воздуха в канале /1/;

=10,227 кг/c-расчётный расход топлива/2/;

= =8 м- ширина конвективной шахты/2/.

Количество труб в одном ряду поперек потока воздуха

.

Количество рядов труб вдоль потока воздуха

.

Площадь живого сечения для прохода газов

.

Уравнение теплового баланса для воздухоподогревателя:

,

где: – коэффициент сохранения тепла /2/;

– присос воздуха в газоход воздухоподогревателя;

- Средний коэффициент избытка воздуха по воздушной стороне воздухоподогревателя;

= 1,09 + 0,5∙0,03 = 1,105.

Тепло полученное воздухоподогревателем за счёт охлаждения газов

,

где – энтальпия теоретически необходимого количества горячего воздуха при температуре /2/;

- энтальпия теоретически необходимого количества воздуха при температуре /2/.

Энтальпия газов на входе в воздухоподогреватель (на выходе из экономайзера)/1/

,

где – коэффициент сохранения тепла /2/;

Температура газов на входе в воздухоподогреватель (на выходе из экономайзера), при

.

Средняя температура газов в воздухоподогревателе

.

Расчетная скорость газов в воздухоподогревателе

,

где - объем продуктов сгорания 1 кг топлива в газоходе воздухоподогревателя /2/.

.

Трубчатые воздухоподогреватели рассчитываются с использованием коэффициента эффективности y, учитывающего влияние загрязнения поверхности, неполноты омывания ее газами и воздухом, перетоки воздуха.

Коэффициент теплопередачи трубчатого воздухоподогревателя

,

где: - коэффициент тепловой эффективности в одноходовой ступени /1/ ;

- коэффициенты теплоотдачи от греющей среды к стенке, Вт/(м2×К);

– коэффициенты теплоотдачи от стенки к обогреваемой среде, Вт/(м2×К);

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке труб воздухоподогревателя

,

где: – коэффициент использования;

- коэффициент теплопередачи конвекцией, Вт/(м2×К);

– коэффициент теплоотдачи излучением (теплообмен не значителен при низких температурах среды, поэтому величиной можно принебреч);

Коэффициент теплопередачи конвекцией при продольном обтекании поверхности нагрева однофазным турбулентным потоком дымовых газов, воздуха, воды и пара до критических параметров

,

где: -коэффициент теплопередачи конвекцией при продольном омывании/1/ ;

- поправка, учитывающая влияние изменения физических характеристик от температуры и состава газов (при и ) /1/;

- поправка на относительную длину канала;

.

.

Коэффициент теплоотдачи от стенки труб воздухоподогревателя к воздуху

,

где: – коэффициент использования;

- коэффициент теплопередачи конвекцией, Вт/(м2×К);

– коэффициент теплоотдачи излучением, ;

Задаемся скоростью воздуха, принимаем

Коэффициент теплопередачи конвекцией при поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков

,

где: - номограмма при поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков /1/ ;

- поправка на число рядов труб по ходу газов;

- поправка на геометрическую компоновку пучка /1/;

- поправка, учитывающая влияние изменения физических характеристик от температуры воздуха /1/;

.

Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки труб воздухоподогревателя к воздуху:

,

где: – коэффициент использования;

- коэффициент теплопередачи конвекцией;

– коэффициент теплоотдачи излучением;

.

Определяем коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя:

,

где: - коэффициент тепловой эффективности в одной ступени воздухоподогревателя /1/;

- коэффициент тепловой эффективности в трехходовой ступени/1/;

Разность температур на том конце поверхности нагрева, где она больше

Разность температур на том конце поверхности нагрева, где она меньше

Температурный напор при перекрёстном токе определяется по формуле/1/

Поверхность нагрева воздухоподогревателя из условия теплообмена

.

Высота трубной поверхности воздухоподогревателя:

,

– средний диаметр труб;

.

Площадь живого сечения для прохода воздуха

,

– число ходов;

– диаметр труб;

– количество потоков;

.

Высота трубной поверхности воздухоподогревателя с учетом разрывов lоб между кубами:

Расчетная скорость воздуха в воздухоподогревателе

.

.

.

Так как полученная скорость отличается от ранее принятой не более чем на ±10% и удовлетворяет равенству расчет считается законченным.

 







Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 3330. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Примеры задач для самостоятельного решения. 1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P   1.Спрос и предложение на обеды в студенческой столовой описываются уравнениями: QD = 2400 – 100P; QS = 1000 + 250P...

Дизартрии у детей Выделение клинических форм дизартрии у детей является в большой степени условным, так как у них крайне редко бывают локальные поражения мозга, с которыми связаны четко определенные синдромы двигательных нарушений...

Педагогическая структура процесса социализации Характеризуя социализацию как педагогический процессе, следует рассмотреть ее основные компоненты: цель, содержание, средства, функции субъекта и объекта...

Алгоритм выполнения манипуляции Приемы наружного акушерского исследования. Приемы Леопольда – Левицкого. Цель...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия