Расчет хвостовых поверхностей

Наименование

Размер

Диаметр труб:

наружный, d, мм

внутренний, d_ВН, мм

40

37

Длина труб, L, м

1.6

Расположение труб

Вертикальное

Количество ходов по воздуху, n, шт

1

Количество труб в ряду поперек движения воздуха, z₁, шт.

84

Количество рядов труб вдоль движения воздуха, z₂, шт.

27

Шаг труб:

поперечный, s₁, мм

продольный, s₂, мм

55

50

Относительный шаг:

поперечный, s₁/d

продольный, s₂/d

1,375

1,25

Количество параллельно включенных труб( по газам), z₀, шт.

1251

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г, м²

2.4

Ширина сечения воздушного канала, В, м

2,374

Средняя высота воздушного канала, h, м

1.6

Площадь живого сечения для прохода воздуха, F_В, м²

2.04

Площадь поверхности нагрева, Н, м²

242

Наименование

Размер

Характеристика одной трубы:

длина, L, м

площадь поверхности нагрева с газовой стороны, Н`, м²

площадь живого сечения для прохода газов,F`,м²

3

Количество труб в горизонтальном ряду, z₁, шт.

20

Количество горизонтальных рядов, z₂, шт.

10

Площадь поверхности нагрева с газовой стороны, Н, м²

590

Площадь живого сечения для прохода газов, F, м²

2,4

Площадь живого сечения для прохода воды, f, м²

1,84

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Диаметр труб, d, мм

По конструктивным размерам

40х1,5

Относительный шаг труб:

поперечный, s₁/d

продольный, s₂/d

То же

1,375

1,25

Количество рядов труб, z₂, шт.

» »

27

Количество труб в ряду, z₁, шт.

» »

84

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г, м²

» »

2.4

То же для прохода воздуха, F_В, м²

» »

2.04

Площадь поверхности нагрева, Н,м²

» »

242

Температура газов на выходе, ^``, ⁰С

По выбору

345

Энтальпия газов на выходе, I^``, кДж/кг

По I- таблице

10808,62

Температура воздуха на входе, t^`, ⁰С

По выбору

25

Энтальпия теоретического количества холодного воздуха, I_х.В⁰, кДж/кг

По I- таблице

239

Температура воздуха на выходе, t^``, ⁰С

По выбору

350

Энтальпия теоретического количества воздуха на выходе, I^0`, кДж/кг

По I- таблице

5008.2

Отношение _^``

_Т-_Т

1.15-0.05=1.1

Тепловосприятие ступени, Q, кДж/кг

)

(1.1+0.03)(5008.2-239)=5389

Средняя температура воздуха в ступени, t, ⁰С

0,5(t^`+t^``)

0.5(25+350)=187.5

Температура газов на входе, ^`, ⁰С

Из расчета испарительного пучка

560

Энтальпия газов на входе в ступень, I^`, кДж/кг

По I- таблице

17904,2

Средняя температура газов, _СР, ⁰С

0,5(^``+^`)

0,5(560+360)=460

Средняя скорость газов, w_Г, м/с

=8.9

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, _, Вт/(м²К)

По рис. 6-5

0,94*86*0.98*1.4=110.9

Средняя скорость воздуха, w_В, м/с

460.5=8.1

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны, _, Вт/(м²К)

По рис. 6-4

1.4*0.98*0.94*78=100.6

Коэффициент использования поверхности нагрева, _ВП

По табл. 6-3

0,85

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/(м³К)

_ВП

0,85=44.8

Разность температур между средами

наибольшая, t_Б, ⁰С

наименьшая, t_М, ⁰С

345-25=320

560-350=210

Температурный напор при противотоке, t_ПРТ, ⁰С

265

Перепад температур:

наибольший, _Б, ⁰С

наименьший, _М, ⁰С

t^``-t^`

350-25=325

560-345=215

Параметр Р

0,22

Параметр R

_Б/_М

2,7

Коэффициент 

По рис. 6-16

1

Температурный перепад, t, ⁰С

t_ПРТ

272,5

Тепловосприятие по уравнению теплообмена, Q_Т, кДж/кг

=5320,4

Расхождение расчетных тепловосприятий, Q, %

100=-1,27

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Площадь поверхности нагрева, Н,м²

По конструктивным размерам

590

Площадь живого сечения для прохода газов, F_Г, м²

То же

2.4

Температура газов на входе в ступень, ^`, ⁰С

Из расчета воздухоподогревателя

360

Температура газов на выходе, ^``, ⁰С

По заданию

140

Энтальпия газов на входе, I^`, кДж/кг

По I- таблице

10808,62

Энтальпия газов на выходе, I^``, кДж/кг

По I- таблице

4822.16

Тепловосприятие ступени(теплота, отданная газами), Q_Г, кДж/кг

I^`- I^``+)

0,986(10808,62-4822.16+23,9)= =5926,2

Температура воды на выходе , t^``, ⁰С

По выбору

210

Удельная энтальпия воды на выходе, i^``,кДж/кг

По I- таблице

Температура воды на входе , t^`, ⁰С

По заданию

100

Удельная энтальпия воды на входе , i^`, ⁰С

По I- таблице

419,7

Средняя температура воды, t, ⁰С

0,5(t^`+ t^``)

0.5(100+210)=155

Скорость воды в трубах, w, м/с

=0.49

Средняя температура газов, , ⁰С

0,5(^``+^`)

0.5(140+345)=242,5

Средняя скорость газов, w_Г, м/с

=10,1

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, _К, Вт/(м²К)

По рис. 6-4

75*1*1*0.99=74.25

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

0.24

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, pr_ns, м*МПа

pr_ns

0.197*0.1*0.24=0.0047

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, к_Г,1/( м*МПа)

По рис. 5-6

15.3

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, k_нс, 1/(м*МПа)

r_nk_г

3

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, к_СЖ, 1/(м*МПа)

По формуле 5-32

0.2

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, k_СВ, 1/(м*МПа)

k_СВ= k_нс+ к_СЖ

0.2+3=3.2

Степень черноты:

светящейся части, а_СВ

несветящейся части, а_Г

1-е^-КсвPS

1-e^-KнсPS

0.074

0.07

Степень черноты факела, а_Ф

ma_СВ+(1-m)a_г

0.55*0.074+0.45*0.07=0.0722

Температура загрязненной стенки трубы, t_СТ, ⁰С

t_СР+t

279.75

Коэффициент теплоотдачи излучением, _Л, Вт/(м²К)

По рис. 6-11

0.14

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ₁, Вт/(м²К)

)

74.25+0.14=74,39

Коэффициент загрязнения, ,м²К/Вт

По формуле 6-8

0.003

Коэффициент теплопередачи, к, Вт/м²К

=60.8

Разность температур между средами:

наибольшая, t_Б, ⁰С

наименьшая, t_М, ⁰С

140-100=40

345-210=135

Температурный напор, t, ⁰С

87,5

Тепловосприятие ступени, Q_Т, кДж/кг

=5812,5

Расхождение расчетных тепловосприятий, Q, %

100=-1,9

Наименование

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Расчетная температура горячего воздуха, t_Г.В,⁰С

Из расчета воздухоподогревателя

350

Энтальпия горячего воздуха, I⁰_Г.В, кДж/кг

То же

5008,5

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, Q_B, кДж/кг

_Т_Т)I⁰_B+_ТI⁰_ПРС

1,1*5008,5+23,9=5533,25

Полезное тепловыделение в топке, Q_T, кДж/кг

44084

Лучистое тепловосприятие топки, Q^Т_Л, кДж/кг

(Q_Г-I^``_T)

13731,3

Расчетная невязка теплового баланса, Q, кДж/кг

+

40554,8* 0,885-(13731,3+420,3 +4804,7+ 5737,8+ 5389+ 5926,2)=-119

Невязка, %

100=-0,29