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: 3355. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Трамадол (Маброн, Плазадол, Трамал, Трамалин) Групповая принадлежность · Наркотический анальгетик со смешанным механизмом действия, агонист опиоидных рецепторов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия