Методическая трёхзонная нагревательная печь с шагающими балками. курсач мой_fix. 1. Расчёт горения топлива
![]()
|
4.2. Расчёт горелок второй сварочной зоны. Число горелок в зоне: - торцевые горелки (расположены в один ряд) ![]() где ![]() - боковые горелки на основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем число боковых горелок ![]() Распределим топливо: 50% на торцевые горелки и 50% на боковые горелки. Пропускная способность горелки по газу: - торцевой горелки ![]() - боковой горелки ![]() Расход воздуха на одну горелку: -торцевую ![]() - боковую ![]() Расчётный расход воздуха при подогреве ![]() - торцевой горелки ![]() - боковой горелки ![]() Выбираем типоразмер горелки по графикам в зависимости от расхода воздуха и его давления перед горелкой [8]. Типоразмер торцевых горелок второй сварочной зоны: ДВБ ![]() Типоразмер боковых горелок второй сварочной зоны: ДВС ![]() Диаметр газового сопла определяется по графикам в зависимости от расчётного расхода газа и его давления перед горелкой [8]. Расчётный расход газа при ![]() -для торцевых горелок ![]() -для боковых горелок ![]() Диаметр газового сопла торцевых горелок: ![]() Диаметр газового сопла боковых горелок: ![]() По графику [8] определяем скорости газа и воздуха на выходе из горелки: - скорость газа ![]() - скорость воздуха ![]() ![]() ![]() Отношение действительных скоростей газа и воздуха: ![]() 4.3. Расчёт горелок первой сварочной зоны. Число горелок в зоне: - торцевые горелки (расположены в один ряд) ![]() где ![]() - боковые горелки на основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем число боковых горелок ![]() Распределим топливо: 50% на торцевые горелки и 50% на боковые горелки. Пропускная способность горелки по газу: - торцевой горелки ![]() - боковой горелки ![]() Расход воздуха на одну горелку: -торцевую ![]() - боковую ![]() Расчётный расход воздуха при подогреве ![]() - торцевой горелки ![]() - боковой горелки ![]() Выбираем типоразмер горелки по графикам в зависимости от расхода воздуха и его давления перед горелкой [8]. Типоразмер торцевых горелок первой сварочной зоны: ДВБ ![]() Типоразмер боковых горелок первой сварочной зоны: ДВБ ![]() Диаметр газового сопла определяется по графикам в зависимости от расчётного расхода газа и его давления перед горелкой [8]. Расчётный расход газа при ![]() -для торцевых горелок ![]() -для боковых горелок ![]() Диаметр газового сопла торцевых горелок: ![]() Диаметр газового сопла боковых горелок: ![]() По графику [8] определяем скорости газа и воздуха на выходе из горелки: - скорость газа ![]() - скорость воздуха ![]() ![]() ![]() Отношение действительных скоростей газа и воздуха: ![]() 4.4. Расчёт горелок методической зоны. Число горелок в зоне: - торцевые горелки отсутствуют - боковые горелки на основе анализа рекомендуемых чертежей принимаем число боковых горелок ![]() Пропускная способность горелки по газу: ![]() Расход воздуха на одну горелку: ![]() Расчётный расход воздуха при подогреве ![]() ![]() Выбираем типоразмер горелки по графикам в зависимости от расхода воздуха и его давления перед горелкой [8]. Типоразмер горелок в методической зоне: ДВС ![]() Диаметр газового сопла определяется по графикам в зависимости от расчётного расхода газа и его давления перед горелкой [8]. Расчётный расход газа при ![]() ![]() где ![]() Диаметр газового сопла: ![]() По графику [8] определяем скорости газа и воздуха на выходе из горелки: - скорость газа ![]() - скорость воздуха ![]() ![]() ![]() Отношение действительных скоростей газа и воздуха: ![]() 5. Расчёт рекуператора. Для подогрева воздуха до температуры 200 ![]() 5.1. Определение температуры продуктов сгорания на выходе из рекуператора. Тепловой баланс рекуператора с учётом потерь 10% тепла в окружающую среду: ![]() Определение теплоёмкости продуктов сгорания при ![]() ![]() ![]() ![]() Теплоёмкость воздуха при ![]() ![]() ![]() Решаем уравнение теплового баланса относительно ![]() ![]() ![]() Количество тепла, передаваемое через поверхность нагрева рекуператора: ![]() 5.2. Определение средней разности температур. При перекрёстной схеме движения ![]() где ![]() ![]() ![]() из графика [4] определяем ![]() ![]() ![]() 5.3. Определение суммарного коэффициента теплопередачи. В металлических рекуператорах можно пренебречь величиной теплового сопротивления стенки и суммарный коэффициент теплопередачи можно записать в следующем виде: ![]() где ![]() ![]() Определение коэффициента теплоотдачи на дымовой стороне. ![]() где ![]() ![]() Определение коэффициент теплоотдачи конвекцией. Для определения коэффициента теплоотдачи конвекцией воспользуемся формулой Михеева для коридорного расположения труб: ![]() Для газов ![]() Принимаем скорость движения продуктов сгорания ![]() Средняя по длине поверхности теплообмена температура продуктов сгорания: ![]() Фактическая скорость продуктов сгорания при ![]() ![]() Физические параметры продуктов сгорания при ![]() ![]() коэффициент теплопроводности: ![]() критерий Прандтля: ![]() Критерий Рейнольдса: ![]() Критерий Нуссельта: ![]() Коэффициент теплоотдачи конвекцией: ![]() Определение коэффициента теплоотдачи излучением. Коэффициент теплоотдачи излучением определяем по формуле: ![]() Температура стенки трубки: - на входе в рекуператор ![]() -на выходе из рекуператора ![]() Эффективная длина луча: ![]() Парциальные давления газов принимаем равными их процентному содержанию: ![]() ![]() Эффективная степень черноты трубки рекуператора: ![]() Степень черноты газов: ![]() ![]() - на входе в рекуператор ![]() ![]() - на выходе из рекуператора ![]() ![]() Коэффициент теплоотдачи излучением: - на входе в рекуператор ![]() ![]() - на выходе из рекуператора ![]() ![]() ![]() Коэффициент теплоотдачи на дымовой стороне: ![]() 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: ![]() |