Файл: 1. Расчёт горения топлива.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 98

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Определение коэффициента теплоотдачи на воздушной стороне.

На воздушной стороне тепло от стенки к воздуху передаётся только конвекцией.

Средняя температура воздуха по длине трубки:



Принимаем скорость движения воздуха

Фактическая скорость воздуха при



Физические параметры воздуха при



коэффициент теплопроводности:

критерий Прандтля:

Критерий Рейнольдса:



Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией воспользуемся формулой Михеева при вынужденном течении жидкости в трубе:







Коэффициент теплоотдачи конвекцией:



Суммарный коэффициент теплоотдачи:



5.4. Определение требуемой поверхности нагрева и размеров рекуператора.

Требуемая поверхность нагрева:






Количество U-образных элементов:



Средняя поверхность нагрева одного U-образного элемента:



Средняя длина одного U-образного элемента:






Число труб в ряду перпендикулярном движению продуктов сгорания:





Число труб по ходу продуктов сгорания:



Ширина рекуператора:



Радиус трубы длиной



Высота рекуператора:





Длина рекуператора:




6. Расчёт газового и воздушного трактов.



Вариант размещения горелок на методической нагревательной печи с шагающими балками.



Схема газового и воздушного трактов методической нагревательной печи (при использовании металлического рекуператора).

Система газопроводов и воздухопроводов включает в себя ряд последовательно соединённых участков, различающихся диаметрами труб, и их длиной и оснащением запорно-регулирующей аппаратурой.

Участок 1 соединяет каждую горелку с газовым раздаточным коллектором, на этом участке для отключения газа от горелки и настройки ее на определенный расход газа устанавливают шаровой (пробковый) кран или задвижку.

Участок 2 (зонный коллектор) обеспечивает равномерное распределение газа на группу горелок данной зоны отопления, их количество зависит от крупности печи и ее особенностей отопления. Подобный участок предусмотрен в подаче воздуха.

Участок 3 соединяет зонный коллектор с общим печным (участок 4). Размещают дроссельный клапан для плавного регулирования расхода газа на группу горелок и измерительную диафрагму для контроля расхода газа на зону отопления.

Участок 4 обеспечивает подвод газа к печи из цехового трубопровода, имеет отсечную задвижку, возможна установка диафрагмы, для измерения расхода газа на всю печь.

Диаметр и длину трубопроводов определяют исходя, из расхода газа (воздуха) на рассматриваемом участке и рациональной скорости его движения (при нормальных условиях) с учетом 25% запаса.

Рациональную скорость газов рекомендовано принимать равной в подводящих трубопроводах и в раздаточных коллекторах. Фактический диаметр трубопровода принимают равным стандартизированной величине, по соответствующему приложению [9], где толщина стенки соответствует давлению газа, обычно не превышает 70кПа. Впоследствии, уточняются расчетные значения площади проходного сечения и фактическая скорость. Измерительные диафрагмы требуется устанавливать на прямых длинных участках длиной не менее 10м, в середину этого участка. По соответствующим приложениям выбирают запорно-регулирующую арматуру и контрольно-измерительную аппаратуру.


При определении размеров воздухопроводов необходимо учесть теплоизоляцию шамотом легковесом, а при выборе устройств также учитывать температуру воздуха.

Расчет ведется по наибольшему из расходов на конкретную горелку, ряд и всю печь для упрощения расчетов и конструкций трубопроводов, т.к. диаметры входных сечений трубопроводов почти одинаковы, соответственно фактические параметры скорости и площади, газов в трубопроводе, в итоге удовлетворяют требованиям скорости, а также условиям прочности.

6.1. Расчёт газового тракта.

6.1.1. Определение размеров газопроводов. Выбор типовой запорно-регулирующей и контрольно измерительной аппаратуры.

Участок 1. От горелок до зонного коллектора.



Площадь проходного сечения:



Расчётный диаметр трубопровода:



Стандартные размеры трубопровода:



Фактическая площадь проходного сечения:



Фактическая скорость газа:



Участок 2. Зонный коллектор.



Площадь проходного сечения:



Расчётный диаметр трубопровода:



Стандартные размеры трубопровода:



Фактическая площадь проходного сечения:



Фактическая скорость газа:




Участок 3. От зонного коллектора до общецехового.



Площадь проходного сечения:



Расчётный диаметр трубопровода:



Стандартные размеры трубопровода:



Фактическая площадь проходного сечения:



Фактическая скорость газа:



Участок 4. Печной коллектор.



Площадь проходного сечения:



Расчётный диаметр трубопровода:



Стандартные размеры трубопровода:



Фактическая площадь проходного сечения:



Фактическая скорость газа:



Характеристика

Номер участка

1

2

3

4

Кол-во обслуживаемых горелок

1

5

5

41

Расход газа на участке,

0,132

0,66

0,66

2,24

Принятая скорость,

9

7

7

7

Расчётная площадь проходного сечения,

0,0183

0,118

0,118

0,4

Расчётный диаметр, м

153

388

388

714

Фактический проходной диаметр трубы, мм

150



-

400

800

Толщина стенки трубы, мм

5

6

6

6

Наружный диаметр трубы, мм

168

402

402

720