Mashinaning kalibrlash termal hisobi. Issiqlik almashinuvchilarining termal hisoblash asoslari

Yaxshi ishingizni bilimlar bazasiga yuborish oddiy. Quyidagi shakldan foydalaning

Yaxshi ish saytiga ">

Bilimlar bazasidan o‘z o‘qish va faoliyatida foydalanayotgan talabalar, aspirantlar, yosh olimlar sizdan juda minnatdor bo‘ladi.

http://www.allbest.ru/ saytida chop etilgan

Kirish

11. Har xil turdagi yoqilg'ilarni yoqishda quyruq isitish sirtlarini hisoblash

Xulosa

Manbalar ro'yxati

Ilova

Kirish

Haqiqiy hayotdagi qozon agregati uchun uning issiqlik xususiyatlarini aniqlash uchun tekshirish issiqlik hisobi amalga oshiriladi. har xil yuklar, shuningdek, jihozni boshqa turdagi yoqilg'iga aylantirishda. Qozon blokini tekshirish uchun siz uning ishlashini, haddan tashqari qizib ketgan bug 'va ozuqa suvining bosimini va haroratini bilishingiz kerak. Bunday holda, isitish yuzalarining barcha geometrik xususiyatlari va umuman qozon agregatining dizayni ma'lum. Tekshiruvni hisoblashning o'ziga xos xususiyati shundaki, chiqindi gazlari va issiq havoning harorati noma'lum va natijada issiqlik yo'qolishi va qozon agregati samaradorligi. Tekshiruvni hisoblashning asosiy usuli - bu alohida isitish sirtlarini hisoblashda ketma-ket yaqinlashish usuli va chiqindi gazlarining qabul qilingan qiymatiga nisbatan ma'lum bir qiymati o'rtasidagi sezilarli tafovut bilan parallel hisoblash usuli.

Qozonxona - bug 'ishlab chiqarish yoki issiq suv tayyorlash uchun mo'ljallangan qurilmalar va mexanizmlar to'plami. Haydash uchun suv bug'lari ishlatiladi bug 'dvigatellari, sanoat ehtiyojlari uchun va Qishloq xo'jaligi va kosmik isitish. Issiq suv sanoat, jamoat va turar-joy binolarini isitish, aholining maishiy ehtiyojlari uchun mo'ljallangan.

Ishlab chiqarilgan issiqlik tashuvchisi turi bo'yicha, bug 'bilan o'rnatish va issiq suv qozonlari... Dizayni bo'yicha bug 'qozonlari issiqlik elektr stantsiyalarining qozonxonalariga o'rnatiladigan sanoat va isitish qozonxonalariga o'rnatiladigan sanoatga bo'linadi. Turi bug 'qozonlari rivojlangan bug'lanishli isitish yuzasi va ekranga ega vertikal-silindrsimon, vertikal-suv-trubkaga bo'linishi mumkin.

1. Qisqa Tasvir boshqa turdagi yoqilg'iga o'tishdan oldin qozon agregati

DE-6,5-14GM-O qozoni bug 'qozonidir, uning asosiy elementlari yuqori va pastki barabanlar, yondirgichli ekranlangan devorlardan hosil bo'lgan pech va barabanlar orasidagi vertikal quvurlar to'plami. Bilan vertikal suv quvurli bug 'qozon tabiiy aylanish- to'yingan yoki biroz qizib ketgan bug 'hosil qilish uchun t = 194 ° S. Yoqilg'i parametrlari: gaz, mazut.

Qozonxonalarning barcha standart o'lchamlarida ichki diametri yuqori va pastki barabanlar 1000 mm. Barabanning silindrsimon qismining uzunligi 2250 mm.

Bo'linish devorining quvurlari va yonish kamerasining tagida va shiftini tashkil etuvchi o'ng yon ekran to'g'ridan-to'g'ri yuqori va pastki barabanlarga kiritiladi. DE-6.5-14GM-O qozonining orqa ekranining quvurlari uchlari yuqori va pastki kollektorlarga payvandlanadi. Qozon old ekranining quvurlari kollektorlarga payvandlanadi.

Yonish kamerasining kesimi barcha qozonlar uchun bir xil. Yonish kamerasining chuqurligi qozonlarning bug 'chiqishi ortishi bilan ortadi.

Yuqori barabanning suv bo'shlig'ida oziqlantiruvchi quvur va fosfatlarni kiritish uchun trubka, bug' hajmida ajratish moslamasi mavjud. Pastki barabanda yonish paytida barabandagi suvni bug' bilan isitish uchun moslama va suvni to'kish uchun quvurlar, DE-6,5-14GM-O qozonida uzluksiz puflash trubkasi mavjud. Yonish kamerasi konvektiv to'plamdan gaz o'tkazmaydigan qism bilan ajratilgan bo'lib, uning orqa qismida gazlarni to'plamga kiritish uchun oyna mavjud. Bo'lim mahkam o'rnatilgan va payvandlangan quvurlardan qilingan. Barabanlarga kirishda quvurlar ikki qatorda egiladi. Bo'limning vertikal qismi quvurlar orasiga payvandlangan metall ajratgichlar bilan yopiladi. Konvektiv to'plam yuqori va pastki barabanlarda kengaytirilgan koridorda joylashgan vertikal quvurlar orqali hosil bo'ladi.

Yong'in qutisining orqa ekrani ikkita versiyada mavjud:

Pechning orqa ekranining quvurlari ekranning yuqori va pastki kollektorlariga payvandlanadi, ular o'z navbatida yuqori va pastki barabanlarga payvandlanadi. Barabanlarga qarama-qarshi tomonda joylashgan orqa ekran kollektorlarining uchlari isitilmaydigan sirkulyatsiya trubkasi bilan bog'langan. Resirkulyatsiya quvurlari va kollektorlarni termal nurlanishdan himoya qilish uchun yonish kamerasining oxirida ikkita quvur o'rnatiladi, barabanlarga rulon orqali ulanadi.

Pechning orqa ekranini tashkil etuvchi va barabanlarga rulon orqali ulangan C shaklidagi quvurlar.

Qo'llab-quvvatlash uchun talab darajasi DE-6.5-14GM-O qozonining konvektiv nurlaridagi gaz tezligi, uzunlamasına pog'onali bo'linmalar o'rnatiladi va nurning kengligi ham o'zgaradi. Tutun gazlari konvektiv nurning butun qismi bo'ylab o'tadi va old devor orqali yonish kamerasi ustida joylashgan gaz qutisiga chiqadi. Keyinchalik, gaz kanali orqali chiqindi gazlar qozonning orqa qismida joylashgan iqtisodchiga o'tadi.

DE-6,5-14GM-O qozoni bir bosqichli bug'lanish sxemasi bilan ishlab chiqariladi.

Yon ekranlarning konturlari va DE-6.5-14GM-O qozonining konvektiv nurlari to'g'ridan-to'g'ri barabanlarga yopiladi. DE-6.5-14GM-O qozonining orqa ekranining konturlari va old ekrani oraliq kollektorlar orqali barabanga ulanadi: pastki qismi - taqsimlovchi (gorizontal) va yuqori qismi - yig'uvchi (eğimli). Barabanlarga qarama-qarshi tomonda joylashgan oraliq sarlavhalarning uchlari isitilmaydigan sirkulyatsiya trubkasi bilan birlashtirilgan.

Birlamchi ajratish moslamalari sifatida bug '-suv aralashmasini suv darajasiga etkazib berishni ta'minlaydigan yuqori tamburga o'rnatilgan to'siq qalqonlari va hidoyat qopqoqlari ishlatiladi. Ikkilamchi ajratish moslamalari sifatida teshilgan varaq va panjurli separator ishlatiladi.

DE-6.5-14GM-O qozonining o'ta qizdirgichi diametri 32x3 mm bo'lgan quvurlar lasanidan qilingan.

DE-6,5-14GM-O qozoni kerakli miqdordagi armatura va asboblar bilan to'ldiriladi.

DE-6.5-14GM-O bug 'qozonini issiq suv rejimiga o'tkazish qozonxonalarning unumdorligini oshirishdan tashqari, ozuqa nasoslari, tarmoq suvi uchun issiqlik almashtirgichlarning ishlashi bilan bog'liq o'z ehtiyojlari uchun xarajatlarni kamaytirishga imkon beradi. va uzluksiz portlatish uskunalari, shuningdek, suvni tozalash xarajatlarini kamaytirish , yoqilg'i sarfini sezilarli darajada kamaytiradi.

Issiq suvli qozon sifatida ishlatiladigan DE-6,5-14GM-O qozonining o'rtacha ish samaradorligi 2,0-2,5% ga oshadi.

DE-6,5-14GM-O qozoni mijozga bitta tashiladigan birlik (qopqoqdagi birlik va o'rnatilgan burnerli izolyatsiya; o'rnatilgan iqtisodchi bilan bajarish mumkin) asbob-uskunalar, armatura va armatura bilan birga beriladi. qozon ichida, zinapoyalar va platformalar, superheater (ixtiyoriy kelishuv).

2. O'rnatish uchun qabul qilingan burnerlarning qisqacha tavsifi

GM va GMP tipidagi gaz-moy brülörleri suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni alohida yoqish uchun mo'ljallangan va E (DE) tipidagi qozonlarda qo'llaniladi. GM (GMP) tipidagi burnerlar zavod tomonidan beshta standart o'lchamda ishlab chiqariladi: GM-2,5; GM-4,5; GM-7; GM-10; GMP-16; bu erda raqam nominalni bildiradi issiqlik chiqishi brülörler Gkal / soat. GM burnerlarining asosiy birliklari quyidagilardir: nozul birligi, gaz qismi va havoni yo'naltiruvchi qurilma.Belka ko'krak qurilmasi mexanik bug'li ko'krakni va qozonni to'xtatmasdan almashtiriladigan nozulni o'rnatish uchun qopqoqli qurilmani o'z ichiga oladi. Asosiy ko'krak burnerning o'qi bo'ylab o'rnatiladi, almashtirilishi mumkin - burnerning o'qiga engil burchak ostida. Asosiy nozulni tozalash yoki almashtirish uchun almashtirish ko'krak qisqa vaqtga faollashtiriladi. Periferik brülörlerin gaz qismi bir qatorli, bir kalibrlangan gaz chiqadigan tizim va gaz ta'minoti trubkasi bo'lgan halqa shaklidagi kollektordan iborat.

Kollektor ichiga gazning teshiklar orqali bir tekis taqsimlanishini ta'minlash uchun xizmat qiluvchi halqali diafragma o'rnatilgan.

GM burnerlari uchun havo yo'naltiruvchi qurilma quyidagilardan iborat

Havo qutisi,

Eksenel havo aylantiruvchisi

Konusning stabilizatori.

Eksenel aylanma pichoqlar profilli bo'lib, burner o'qiga 45 0 burchak ostida o'rnatiladi. Havoning kichik bir qismi ko'krakni sovutish uchun teshilgan varaqdan (diffuzor) o'tadi. Biroq, GM tipidagi havo yo'naltiruvchi burnerlarning dizaynida bir qator farqlar mavjud.

GM-2.5 burnerlari; GM-4,5; va GM-7 vorteksdir - deyarli barcha havo eksenel aylanma orqali oqadi. 1-jadvalda texnik xususiyatlar ko'rsatilgan.

1-jadval - Texnik tavsiflar

	Ko'rsatkich nomi
	Nominal issiqlik quvvati, MVt (kkal/soat)
	Issiqlik quvvati uchun ishlashni tartibga solish koeffitsienti, kam emas
	Ko'krak oldidagi nominal yoqilg'i moyi bosimi, MPa
	Brülör oldidagi nominal gaz bosimi, kPa
	Püskürtme uchun bug 'bosimi, MPa
	Püskürtme uchun maxsus iste'mol, kg / kg, ortiq emas
	Q SN da nominal yoqilg'i moyi iste'moli = 9650 kkal / kg, kg / soat
	Q rn = 8500 kkal / m3, m3 / soat da nominal gaz iste'moli
	Brülörün umumiy o'lchamlari, mm:
	Brülörün og'irligi, kg, ortiq emas
	Brülör mo'ljallangan qozon turi

3. Tanlangan tutun gazining haroratini asoslash

Tutun gazining harorati bug 'qozonining ishlashiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi, chunki odatdagi ish sharoitida tutun gazlari bilan issiqlik yo'qotilishi boshqa yo'qotishlar yig'indisiga nisbatan eng katta bo'ladi.

Baca gazining haroratini tanlash quyruq isitish yuzalarida yoqilg'ini optimal ishlatish va metall iste'moli holatiga asoslangan texnik-iqtisodiy asoslash asosida amalga oshiriladi.

Bug 'generatorlari uchun past bosim quyruq isitish sirtlari bilan, tutun gazining harorati qozonda ishlatiladigan yoqilg'iga qarab olinishi kerak. Yonayotganda tabiiy gaz tavsiya etilgan tutun gazining harorati 120 ° C dan 130 ° C gacha. Biz 120 ° S tutun gazining haroratini tanlaymiz.

4. O'rnatish uchun qabul qilingan quyruq isitish sirtlarini tanlash va tavsifi

Qozon agregatining quyruq isitish sirtlari suv iqtisodchisi va havo isitgichini o'z ichiga oladi.

Suv iqtisodchilari chiqadigan issiqlik tufayli ozuqa yoki tarmoq suvini isitish uchun mo'ljallangan tutun gazlari, buning natijasida issiqlik yo'qotishlari kamayadi va samaradorlik oshadi.

EB-2?142I cho'yan iqtisodizatorlari bug' qozonlari uchun ozuqa suvini va ish bosimi 2,4 MPa gacha bo'lgan issiqlik ta'minoti tizimlari uchun suvni isitish uchun ishlatiladi. Ular 2-3 metr uzunlikdagi quyma temir tirsaklar bilan bir-biriga bog'langan quyma temir qanotli quvurlardan yig'iladi. Quyma temir iqtisodchilar o'rnatish joyiga ommaviy yoki bloklarda etkazib beriladi. Bir nechta gorizontal quvurlar qatorlari (sakkiztagacha) bir guruhni tashkil qiladi, guruhlar ustunlarga joylashtirilgan, ajratilgan. metall qismlar... Guruhlar issiqlik izolyatsiyalovchi qoplamali bo'sh devorli ramkada yig'iladi. Iqtisodiyotchilarning uchlari olinadigan metall qalqonlar bilan qoplangan. Ekonomizatorlar agregatlarga o'rnatilgan statsionar shamollatgichlar bilan jihozlangan. Bir qurilma tomonidan puflanadigan gorizontal qatorlar soni to'rttadan oshmasligi kerak.

Quyma temir iqtisodchilarning afzalligi ularning kimyoviy va mexanik halokatga chidamliligini oshirishdir. Quyma temirdan foydalanish po'lat iqtisodchilar bilan solishtirganda uskunaning ishlash muddatini sezilarli darajada oshiradi. Quyma temir iqtisodchilar faqat "qaynamaydigan" turdagi. Bunday holda, iqtisodchiga kirish joyidagi suv harorati tutun gazlarining shudring nuqtasidan 5-10 ° C yuqori, iqtisodchidan chiqishda esa haroratdan 40 ° C past bo'lishi kerak. to'yingan bug ', qozondagi tegishli bosimda.

Iqtisodchining isitish yuzasi qo'shimcha uzunlamasına qovurg'ali quvurlardan iborat. Suv yoylari bilan bir-biriga bog'langan quvurlar alohida paketlarga birlashtiriladi. Quvurlar paketlari 650 mm oraliqda ramkaga o'rnatiladi va rulonlar bilan bog'lanadi.

Kordonli asbest gaz toshib ketishining oldini olish uchun qanotli quvurlarning gardishlarining yivlariga yotqizilgan. Ramkaning yon devorlari ichki va tashqi tomonga ega metall qoplama sovelite plitalaridan yoki boshqa issiqlik izolatsiyasi bilan issiqlik izolyatsion material, bu o'z xususiyatlariga ko'ra kovelit plitalariga teng. Iqtisodchining so'nggi tomonlari murvatli qistirmalarga o'rnatilgan qopqoqli qalqonlar bilan qoplangan. Qoplama plitasi va qistirma qopqog'ining uzluksiz payvandlangan tikuvlari iqtisodchining gaz o'tkazmasligini ta'minlaydi. Suv iqtisodchiga kollektorlar orqali beriladi.

Ekonomizatorni o'rnatish uni poydevorga o'rnatish, alohida bloklarni suv orqali rulon bilan bir-biriga ulash, ramkalar va impuls kameralarini nozullarga payvandlash, portlovchi xavfsizlik klapanlari bilan ta'minot gaz qutisini ishlab chiqarish va o'rnatish, uni ulash uchun qisqartiriladi. qozon besleme quvurlariga. Impulsli tozalash tizimini o'rnatish - qozonxona loyihasi va pasportiga muvofiq.

Ikki va uchta kirish joyi bo'lgan yuqori va pastki kollektorlarni o'rnatishda gardishlar, kollektorlar va chiqish burmalarining parallel bo'lmasligi mumkin. Ushbu parallel bo'lmaganlikni bartaraf qilish uchun po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan qistirmalarni (har bir tomonga o'rnatilgan) va paronit qistirmalarini ishlatish kerak.

Ekonayzer poydevorga iqtisodchining pastki ramkasini gaz impulsini tozalash kameralarining yon tomoniga o'rnatilgan ko'milgan elementlarga payvandlash orqali mahkamlanadi.

Suv iqtisodchisi quvurli issiqlik almashtirgich bo'lib, unda suv bug'lanishini va ichidagi suv bolg'asini oldini olish uchun qozonga kirishdan oldin qaynash nuqtasidan 30-40 C past haroratgacha isitiladi. Isitish chiqindi gazlarning issiqligi tufayli yuzaga keladi va shu bilan qozon agregatining samaradorligini oshiradi.

Atmosferaga yuqori haroratli gazlarni chiqarish mantiqiy emas. Ushbu muammoni hal qilish uchun mo'ljallangan qurilmalarga iqtisodchilar kiradi.

Temir blokli iqtisodchilar DE, KE va DKVR tipidagi statsionar bug 'qozonlarining quyruq isitish sirtlari sifatida ishlatiladi.

Iqtisodiyotchilar alohida-alohida qozonga yoki past bosimli qozonlar guruhiga (2,4 MPa gacha) o'rnatiladi va kam quvvat va gaz va suv yo'llari orqali ham qozonlardan uzilishi mumkin.

Temir iqtisodchilarning kamchiliklari ularning noqulayligi, ayniqsa, qachon katta maydonlar isitish, past issiqlik o'tkazuvchanligi va suv bolg'asiga yuqori sezuvchanlik, bu ulardagi suvni qaynatishga imkon bermaydi. Nostandart iqtisodchi gaz kanalining mavjudligi strukturaning metall iste'molini va uni ishlab chiqarish va o'rnatish xarajatlarini oshiradi, havo so'rilishini va atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishini oshiradi; tez ifloslanish kul va kuyikli quyma temir qanotli quvurlar cho'yan iqtisodchilarning texnik va iqtisodiy ko'rsatkichlarini pasaytiradi. 2-jadvalda iqtisodchining texnik tavsiflari keltirilgan.

2-jadval - Texnik xususiyatlari iqtisodchi

		Ekonomizer turi
	Variantlar
	Isitish yuzasi, m 2
	Ustunlar soni
	Ekonomizer quvur uzunligi, m
	Suv harorati, minimal S; chiqishga kiring.
	Nominal suv iste'moli, t / soat
	Og'irligi, kg
	Puls kamerasi
	Diametri, mm
	Miqdori
	Yoqilg'i - gaz, mazut
	Yoqilg'i - toshko'mir
	O'lchamlari (impuls kamerasi va qutisiz)
	Uzunlik, mm
	Kengligi, mm
	Balandligi, mm

5. Qozonni boshqa turdagi yoqilg'iga aylantirishda zarur bo'lgan konstruktiv chora-tadbirlar tavsifi

Tarjima qilishda SNiP 3.05.02-88 "Gaz sanoatida xavfsizlik qoidalari" ga amal qilish kerak.

Qozonni mazutdan gazga o'tkazish uchun quyidagi chora-tadbirlar ko'zda tutilgan:

Qozonning avtomatik regulyatorlarini o'chiring;

Qozon gaz quvurini gaz bilan tayyorlang va to'ldiring;

Pastki uchuvchi yondirgichlardan birini gazda yoqing;

Brülör oldidagi yog 'trubkasidagi vanalarni yopish orqali yog 'naychasini o'chiring;

Brülördeki gazning yonishi barqaror ekanligiga ishonch hosil qiling;

Drayvni va asosiy havo fanini o'chiring (aylanuvchi nozulda ishlaganda), ko'krakni bug 'bilan puflang;

Yog 'naychasini burnerdan olib tashlang;

"Xavfsizlik" shamini yoping;

Yoqilg'i tanlash tugmachasini "Gaz" holatiga qo'ying;

Qozonni gazdan mazutga aylantirish bo'yicha chora-tadbirlar:

Qozonning avtomatik regulyatorlarini o'chiring;

Qozonning yoqilg'i moyi liniyalarini tayyorlang va aylantiring;

Yoqilg'i moyining ko'krak qafasini pastki yondirgichlardan biriga o'rnating va yoqilg'i, bug'-mexanik bilan ulang - qo'shimcha ravishda bug 'bilan ulang;

Bu burnerni moy ustida yoqing;

Brülör oldidagi gaz quvuridagi vanalarni yoping;

Yonilg'i moyi yondirgichda yonayotganiga ishonch hosil qiling;

Xavfsiz shamlarni oching;

Yoqilg'i tanlash tugmachasini "Mazut" holatiga qo'ying;

Yetib kelgandan keyin issiqlik berildi quvvat, qozonning avtomatik regulyatorlarini yoqing.

Qozonga gaz etkazib berishni to'xtating:

Tez ishlaydigan o'chirish klapanini, qozonga gaz etkazib berish uchun gaz quvurlaridagi kirish vanalarini va ZZZ va ZZU impuls klapanlarini yoping;

Qozon yondirgichlari oldidagi vanalarni yoping va ularning xavfsizlik vilkalarini oching;

Tozalash vilkalarini ochish orqali qozon gaz quvuridagi bosimni nolga tushiring.

6. Qozonning dizayn xususiyatlarini aniqlash

Tekshirishni amalga oshirish uchun qozon agregatining dizayn xususiyatlari kerak termal hisoblash, bu DE-6.5-14GM-O qozoni uchun 3-jadvalda keltirilgan

Belgilangan dizayn xususiyatlari hisoblangan qozonning chizmalaridan aniqlanadi. Alohida gaz kanallarining dizayn xususiyatlarini aniqlash tartibi hisoblashning tegishli bo'limlarida keltirilgan.

3-jadval - Dizayn xususiyatlari: DE-6.5-14GM-O

Ismlar	Ma'nosi
Pechning hajmi, m 3
Pech devorlarining sirt maydoni, m 3
Ekran trubkasi diametri, mm
Yon ekranning quvurlar oralig'i, mm
Isitishning qabul qiluvchi yuzasi nurining maydoni, m 3
Konvektiv nurlarning isitish yuzasi, m 3
Konvektiv to'plamlarning quvurlari diametri, mm
Quvurlarni joylashtirish	Yo'lak
Quvurlarning ko'ndalang oralig'i, mm
Uzunlamasına quvur oralig'i, mm
Yonish mahsulotlarining o'tishi uchun erkin oqim maydoni
Bir mo'rida yonish mahsulotlari jarayonida quvurlar qatorlari soni

Bug 'va issiq suv qozonlarini termal hisoblashda havo va yonish mahsulotlarining nazariy va haqiqiy hajmlari aniqlanadi.

7. Ikki turdagi yoqilg'ini yoqishda havo va yonish mahsulotlarining hajmlarini hisoblash

Qozon pechida yoqilg'i yoqilganda, havo oksidlovchi vosita sifatida ishlatiladi. Gaz yoqilg'isiga kiritilgan har bir yonuvchan gazning 1 m 3 yonishi uchun zarur bo'lgan havo miqdorini bilib, barcha yonuvchan elementlarni yoqish uchun zarur bo'lgan havoning umumiy miqdorini nazariy jihatdan aniqlash mumkin. Buning uchun zarur bo'lgan havoning nazariy miqdori to'liq yonish 1 m 3 gazsimon yoqilg'i uning kimyoviy tarkibiga bog'liq. Gazni yoqish bilan bog'liq hisob-kitoblar normal sharoitda 1 m 3 yonuvchi gaz uchun amalga oshiriladi.

1m 3 quruq gazsimon yoqilg'ining yonishi paytida havoning nazariy miqdori

4-jadval - Tabiiy gazning xususiyatlari (Ggolevo-Poltava)

5-jadval - Oltingugurtli mazutning xarakteristikalari

Agar yoqilg'ining ishchi massasining elementar tarkibi ma'lum bo'lsa, nazariy jihatdan yoqilg'ining yonishi uchun zarur bo'lgan havo miqdorini va miqdorini aniqlash mumkin. tutun gazi.

Nazariy hajmlarni aniqlash zarur havo 1 kg mazut (8.1) va 1 m 3 tabiiy gazni (8.2) yoqish uchun (yoqilg'ining kimyoviy tarkibi to'g'risidagi ma'lumotlar 4 va 5-jadvallardan olingan):

Mazut (8.3 formula) va tabiiy gaz (formula 8.4) yonish mahsulotlarida azotning nazariy hajmini aniqlash:

V 0 H2O hajmi yonish mahsulotlaridagi suv bug'ining umumiy hajmini o'z ichiga oladi. V 0 N2 hajmi asosan havodagi azotdan iborat bo'lib, yoqilg'idan ozgina azot qo'shiladi. Nazariy yonish sharoitlariga mos keladigan hajmlarni hisoblash. Quyidagi formulalar qo'llaniladi.

Mazut (8.5 formula) va tabiiy gaz (8.6 formula) yoqilganda uch atomli gazlar hajmini aniqlaymiz:

Triatomik gazlarning hajmi ortiqcha havo nisbatiga bog'liq emas va barcha gaz kanallarida doimiy bo'lib qoladi va nazariy jihatdan tengdir.

Umumiy bosim 0,1 MPa bo'lgan gazlarning qisman bosimiga teng bo'lgan uch atomli gazlarning hajm ulushlari quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

Mazut (8.7 formula) va tabiiy gaz (formula 8.8) uchun suv bug'ining nazariy hajmini aniqlaymiz:

Qozondagi ortiqcha havoni nazorat qilish odatda gaz yo'lining ikkita nuqtasida - aylanma kamerada (yoki konvektiv o'ta qizdirgichning orqasida) amalga oshiriladi. Yuqori bosim) va havo isitgichining orqasida (qozondan chiqadigan gazlarda). Ushbu ko'rsatkichlar orasidagi farq konveksiya milining yuzalarida sovuq havo so'rilishining ulushini tavsiflaydi va aylanish kamerasidagi O 2 qiymati yonish kamerasida havoning optimal ortiqcha bo'lishi uchun sharoitlar saqlanib qolganligini ko'rsatadi, chunki assimilyatsiya gorizontal mo'ri barqaror va ahamiyatsiz. To'g'ridan-to'g'ri ta'rif o'choqdagi ortiqcha havo gazlarning yuqori harorati va oqimning beqaror aerodinamiği tufayli texnik jihatdan qiyin va aniqligi qoniqarsiz.

Har bir isitish yuzasi uchun gaz kanalidagi ortiqcha havoning o'rtacha koeffitsienti (8.9) formula bilan aniqlanadi:

gaz kanali oldidagi ortiqcha havo koeffitsienti qaerda; - bacadan keyin ortiqcha havo koeffitsienti.

Pech uchun ortiqcha havo miqdorini aniqlang:

Haqiqiy suv bug'ining hajmi (nazariy bilan solishtirganda) ortiqcha havo bilan kiritilgan suv bug'ining miqdori bilan ortadi:

Mazut va tabiiy gaz uchun suv bug'ining haqiqiy hajmi (8.10) formula bo'yicha aniqlanadi:

Mazut va tabiiy gaz uchun yonish mahsulotlarining haqiqiy umumiy hajmi (8.11) formula bo'yicha aniqlanadi:

Uch atomli gazlar va suv bug'larining hajm ulushlari, shuningdek umumiy hajm ulushi quyidagi formulalar bilan aniqlanadi:

Olovli mazut va tabiiy gaz uchun xuddi shunday bajarilishi kerak bo'lgan qolgan isitish yuzalarining xarakteristikalari uchun hisob-kitoblar berilgan.

Hisob-kitoblar 6-jadvalda jamlangan.

6-jadval - Yonish mahsulotlarining hajmlari, uch atomli gazlarning hajm ulushlari, kul kontsentratsiyasi

Kattaligi	Hisoblash formulasi	Isitish yuzasi
			O'ta qizdirgich	Konvektiv nur	Iqtisodchi	Havo isitgichi
Issiqlik sirtidan keyin ortiqcha havo nisbati
O'rtacha ortiqcha havo nisbati
Haddan tashqari havo	tabiiy gaz, m 3 / kg
Suv bug'ining hajmi	tabiiy gaz, m 3 / kg
Yonish mahsulotlarining umumiy hajmi	tabiiy gaz, m 3 / kg
Uch atomli gazlarning hajm ulushi	tabiiy gaz, m 3 / kg
Suv bug'ining hajm ulushi	tabiiy gaz, m 3 / kg
Umumiy hajm ulushi	tabiiy gaz, m 3 / kg

Keling, o'choq uchun havo va yonish mahsulotlarining entalpiyalarini hisoblaylik.

Havo va yonish mahsulotlarining entalpiyalari mo'ridagi haroratning kutilgan diapazoni bilan bir-biriga mos keladigan hududdagi ortiqcha havo omil b ning har bir qiymati uchun hisoblanadi.

Yonish mahsulotlarining entalpiyasini hisoblash har bir isitish yuzasidan keyin haqiqiy ortiqcha havo nisbati bilan amalga oshiriladi (isitish yuzasidan ortiqcha havo nisbati qiymati 5-jadvaldan olingan).

Havo va yonish mahsulotlarining entalpiyasi quyidagi ketma-ketlikda aniqlanadi:

1. Qattiq va suyuq yoqilg'i (kJ / kg) va gaz (kJ / m 3) uchun barcha tanlangan harorat oralig'i uchun havoning nazariy hajmining entalpiyasini hisoblang. 1 m 3 havo, gazsimon yonish mahsulotlari (kJ / m 3) va 1 kg kul (kJ / kg) ning entalpiyasi 5-jadvalga muvofiq olinadi.

7-jadval - 1 m 3 havo, gazsimon yonish mahsulotlari (kJ / m 3) va 1 kg kul (kJ / kg) entalpiyasi

2. Barcha tanlangan harorat oralig'i (kJ / kg yoki kJ / m 3) uchun yonish mahsulotlarining nazariy hajmining entalpiyasini aniqlang.

3. Barcha tanlangan harorat oralig'i uchun ortiqcha havo entalpiyasini aniqlang (kJ / kg yoki kJ / m 3)

3. Barcha tanlangan harorat oralig'i uchun ortiqcha havo entalpiyasini aniqlang (kJ / kg yoki kJ / m 3)

Qaerda I el - kul entalpiyasi, faqat qachon hisobga olinadi;

Qozon agregatining gaz kanallari bo'ylab yonish mahsulotlarining entalpiyasini hisoblash natijalari 8-jadvalda jamlangan.

8-jadval - yonish mahsulotlarining entalpiyasi, kJ / kg yoki kJ / m 3

5 va 6-jadvallardagi ma'lumotlar yonish mahsulotlarining harorati bo'yicha keyingi hisob-kitoblarda ularning entalpiyasini yoki aksincha, yonish mahsulotlarining entalpiyasi bo'yicha - ularning haroratini aniqlashga imkon beradi. Bunday holda, chiziqli interpolyatsiya 100 K harorat oralig'ida amalga oshiriladi:

bu erda - istalgan harorat oralig'idagi yuqori va past haroratlarga mos keladigan entalpiyalar;

Entalpiya hisoblangan harorat,.

qiymati haroratni belgilaydigan entalpiya qaerda.

8. Hisoblangan issiqlik balansi va yoqilg'i sarfi

Bug 'va issiq suv qozonining ishlash koeffitsienti (COP) foydali issiqlikning mavjud issiqlikka nisbati.

Bug 'va issiq suv qozonini termal hisoblashda issiqlik balansi uchun samaradorligini aniqlash yalpi va taxminiy yoqilg'i sarfi.

1. Mavjud issiqlikni aniqlang. Qattiq va suyuq yoqilg'ilar uchun (kJ / kg):

Qattiq va suyuq yoqilg'ining ishchi massasining yonishning eng past issiqligi, kJ / kg, 4-jadvalga muvofiq olinadi - gazning quruq massasi yonishning eng past issiqligi, kJ / m 3, 5-jadvalga muvofiq olinadi. .

t in = 100 haroratda;

t in = 200 haroratda;

Gazsimon yoqilg'ilar uchun (kJ / m 3)

t in = 100 haroratda;

t in = 200 haroratda;

Isitgichdagi havoni oldindan qizdirishda havo tomonidan kiritilgan issiqlik (kJ / kg yoki kJ / m 3) formula bilan aniqlanadi:

Mazut uchun t in = 100 haroratda:

Mazut uchun t in = 200 haroratda:

Tabiiy gaz uchun t in = 100 haroratda:

Tabiiy gaz uchun t in = 200 haroratda:

bu erda 8-jadvaldagi qiymatni chiziqli interpolyatsiya qilish yo'li bilan isitish moslamasida oldindan qizdirilgandan so'ng, havo isitgichiga kirishdagi nazariy havo hajmining entalpiyasi.

t in = 30 da sovuq havoning nazariy hajmining entalpiyasi quyidagi formula bilan aniqlanadi:

8.22-formulaga kiritilgan qozon agregatiga (havo isitgichi) kirish joyidagi havo miqdori nazariy jihatdan talab qilinadigan nisbatga nisbati.

o'choqqa, chang tayyorlash tizimiga va havo isitgichiga havo so'rilishi qaerda, 6-jadvalga muvofiq olinadi.

Yoqilg'ining jismoniy issiqligi faqat tashqi issiqlik manbasidan oldindan qizdirilganda (mazutni bug' bilan isitish, bug'li quritgich va boshqalar), shuningdek, ochiq tsiklda quritishda (kJ / kg) hisobga olinadi. formula bo'yicha:

Yoqilg'i harorati qayerda, (mazut uchun, uning yopishqoqligiga qarab 90-130); - o'ziga xos issiqlik yoqilg'i, kJ / (kg).

Mazutun solishtirma issiqligi:

Sanoat bug 'va issiq suv qozonlari uchun yoqilg'ining jismoniy issiqligi faqat mazut yoqilganda hisobga olinadi.

Suyuq yoqilg'ining bug 'atomizatsiyasi paytida (kJ / kg) nozul orqali qurilmaga kiritilgan issiqlik quyidagi formula bilan aniqlanadi:

yoqilg'ini atomizatsiya qilish uchun iste'mol qilinadigan bug'ning entalpiyasi qayerda, uning parametrlari bo'yicha suv bug'i uchun 7-jadvaldan kJ / kg aniqlanadi.

t in = 100 haroratda:

t in = 200 haroratda:

Karbonatlarning parchalanishiga sarflangan issiqlik (kJ / kg) formula bilan aniqlanadi:

Karbonatlarning parchalanish koeffitsienti qayerda (qatlam yonishi bilan 0,7; kamera 1 bilan); - ishchi massadagi karbonatlardagi karbonat angidrid miqdori,%

2. Chiqarilgan gazlar bilan issiqlik yo'qotilishini quyidagi formula bo'yicha aniqlang:

tutun gazining entalpiyasi qayerda, kJ / m 3 (jadvallar va belgilangan tutun harorati bo'yicha interpolyatsiya bilan aniqlanadi).

Tutun gazlarida ortiqcha havo nisbati;

Sovuq havoning nazariy hajmining entalpiyasi;

Mazut va tabiiy gaz uchun yonishning mexanik to'liqsizligidan issiqlik yo'qotishlari nolga teng.

Tutun gazining entalpiyasi qayerda, 6-jadvalga muvofiq tegishli qiymatlar va tanlangan tutun gazining harorati (kJ / kg yoki kJ / m 3) bo'yicha aniqlanadi. - sovuq havoning nazariy hajmining entalpiyasi, 8.24 formula bo'yicha t in = 30 da aniqlanadi, kJ / kg yoki kJ / m 3 - chiqindi gazlaridagi ortiqcha havo koeffitsienti, 8-jadvaldan olingan. oxirgi isitish yuzasidan keyin bacaning bo'limi; - yonishning mexanik to'liqsizligidan issiqlik yo'qotilishi (gaz va mazut uchun).

3. Yonishning kimyoviy to'liqsizligidan issiqlik yo'qotilishini aniqlang. Yonilg'i moyi va tabiiy gaz uchun yonishning kimyoviy to'liqsizligidan issiqlik yo'qotilishi 0,5% ni tashkil qiladi.

4. Bug 'qozonining tashqi sovutishdan issiqlik yo'qotilishini aniqlang formula bilan aniqlanadi:

Bug 'qozonining nominal yukida tashqi sovutishdan issiqlik yo'qotilishi qayerda, mos ravishda 9-jadvalga muvofiq aniqlanadi; - bug 'qozonining nominal yuki, t / soat; - bug 'qozonining dizayn yuki, t / soat.

9-jadval - Bug 'qozonining tashqi sovutishidan issiqlik yo'qotilishi

Qozonning nominal quvvati,	Issiqlik yo'qotilishi,%
	Aslida	Quyruqli qozon yuzalar

5.Bug 'qozonining foydali quvvatini (kVt) formula bo'yicha hisoblang:

qayerda D ne? hosil bo'lgan qizib ketgan bug'ning iste'moli, kg / s; D pr? hosil bo'lgan to'yingan bug'ning iste'moli, kg / s; i p.p, i p.v, i bale? o'ta qizib ketgan bug'ning entalpiyasi, individual suv iqtisodchisiga kirish joyidagi ozuqa suvi, to'yingan bug' va qozon tamburidagi qaynoq suv, kJ / kg.

6. Shlakning fizik issiqligi ko'rinishidagi issiqlik yo'qotilishini va qozon aylanish sxemasiga kiritilmagan to'sinlar va o'choq panellarini sovutishdan yo'qotishni formula bo'yicha aniqlang:

Bunda:

N salqin qaerda? nurlar va panellarning nurni qabul qilish yuzasi, m 2 (panellar uchun faqat olov qutisiga qaragan lateral sirt hisobga olinadi); Q uchun? bug 'yoki issiq suv qozonining foydali quvvati.

7. Teskari tenglamadan bug 'qozonining yalpi samaradorligini (%) hisoblang issiqlik balansi

9. Gaz va mazut uchun taxminiy yoqilg'i sarfini (kg / s yoki m 3 / s) aniqlang:

Hisoblangan yoqilg'i sarfi barcha keyingi formulalarga kiritiladi, unga ko'ra yonish mahsulotlarining umumiy hajmi va issiqlik miqdori hisoblab chiqiladi.

10. Keyingi hisob-kitoblar uchun issiqlikni saqlash koeffitsientini aniqlang:

Xulosa: Qurilma tomonidan ishlab chiqarilgan barcha foydali issiqlik iste'molchiga yo'naltirilmaydi. Bug 'va elektr energiyasi ko'rinishidagi issiqlikning bir qismi o'z ehtiyojlari uchun sarflanadi. Bug 'oziqlantiruvchi nasoslarni haydash, isitish yuzalarini puflash va hokazolar uchun sarflanadi Elektr energiyasi- tutun nasosini, fanni, yonilg'i oziqlantiruvchilarni, tegirmonlarni, changni tayyorlash tizimlarini va boshqalarni haydash uchun. O'z ehtiyojlari uchun iste'mol - bug 'yoki issiq suv ishlab chiqarishga sarflangan barcha turdagi energiyani iste'mol qilish. Birlikning ikkita samarali koeffitsienti mavjud: yalpi va aniq. Agar jihozning samaradorligi hosil bo'lgan issiqlik bilan aniqlansa, u yalpi deb ataladi va agar berilgan issiqlik bo'lsa, u holda u aniqdir.

9. Har xil turdagi yoqilg'ida ishlaydigan pechlarni hisoblash

Keling, birinchi navbatda yonish kamerasidan chiqish joyida yonish mahsulotlarining haroratini belgilaymiz. Yoqilg'i moyi 1000 ° S, tabiiy gaz 1100 ° S uchun tavsiya etilgan haroratlarni tanlaymiz.

Qabul qilingan harorat uchun biz 7 va 8-jadvallarga muvofiq o'choqdan chiqishda yonish mahsulotlarining entalpiyasini aniqlaymiz.

Havoning issiqligi (Q in) mazut va tabiiy gaz uchun pechga so'rilgan issiq havo va sovuq havoning issiqligidan iborat:

Mazut va tabiiy gaz uchun havo issiqligi foizlarda:

Pechdagi ortiqcha havo nisbati () 6-jadvalga muvofiq olinadi. Pechga havo kirishlari () 6-jadvalga muvofiq olinadi. Nazariy jihatdan zarur bo'lgan issiq havoning entalpiyasi () 7 va 8-jadvallarga muvofiq aniqlanadi.

rI g.Qayta aylanuvchi yonish mahsulotlarining chiqindi issiqligi, faqat qozon gaz kanallaridan olingan yonish mahsulotlarining o'choq qismiga qaytgan taqdirdagina hisobga olinadi. Bunday holda, u hisobga olinmaydi.

Qozon qurilmasiga havo kiradigan havo bilan kiritilgan issiqlik Q v.vn faqat jihoz tashqarisida, masalan, havo isitgichi oldida o'rnatilgan isitgichda qizdirilganda hisobga olinadi. Bunday holda, u hisobga olinmaydi.

Yonilg'i moyi va tabiiy gaz uchun pechda foydali issiqlik chiqishini hisoblaylik (kJ / kg yoki kJ / m 3):

Nishab (x) - nurlangan sirtga yuborilgan energiya miqdorining butun yarim sharsimon chiqaradigan sirtning radiatsiya energiyasiga nisbati. Nishab bir sirt tomonidan chiqarilgan yarim sharsimon nurlanish oqimining qancha qismi boshqa sirtga tushishini ko'rsatadi va radiatsion issiqlik uzatishda jismlarning shakli va nisbiy holatiga bog'liq.

Koeffitsient? tashqi konlar bilan ifloslanganligi yoki refrakter massa bilan yopilishi sababli ekranli isitish sirtlarining issiqlik idrokining pasayishini hisobga oladi. Ifloslanish omili 10-jadvalga muvofiq olinadi.

10-jadval - yonish devorlarining ifloslanish koeffitsienti

Ekran turi	Yoqilg'i turi	Ma'nosi?
Ochiq silliq trubka va devorga o'rnatilgan fin	Gazsimon
	ASH va PA G un> 12%, yog'siz ko'mir G un> 8%, bitumli va jigarrang ko'mir, torf
	Ekibastuzda 90 R<15 %
	Gazni quritish va to'g'ridan-to'g'ri quyish bilan W p> 3,5% bo'lgan jigarrang ko'mirlar
	Shimoli-g'arbiy konlarning slanetslari
	Qatlamli yonish uchun barcha yoqilg'ilar
Qattiq kulni olib tashlash bilan pechlarda o'tga chidamli massa bilan qoplangan, o'ralgan
Olovga chidamli g'isht bilan qoplangan

Mazut va tabiiy gaz uchun ekranlarning issiqlik samaradorligi koeffitsientini aniqlaymiz:

Emissiya qatlamining samarali qalinligini aniqlaymiz (m):

bu erda V t - yonish kamerasining hajmi, m 3;

F maqolasi yonish kamerasi devorlarining yuzasi, m 2.

Uch atomli gazlar bilan nurlarning susayishi koeffitsienti (k g) nomogramma [B ilovasi] bilan aniqlanadi: mazut uchun k g m = 2,5; tabiiy gaz uchun k g pg = 3.1.

Yonilg'i moyini yoqish paytida nurlarning kuyik zarralari bilan zaiflashuv koeffitsienti:

bu erda S r, N r - suyuq yoqilg'ining ishchi massasidagi uglerod va vodorod miqdori;

yonish kamerasining chiqishidagi mutlaq harorat (dastlabki hisob-kitoblarga ko'ra qabul qilingan haroratga teng).

Tabiiy gaz yoqilganda:

Nurlarning zaiflashuv koeffitsientini aniqlang. Suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni yoqishda nurlarning zaiflashuv koeffitsienti (m MPa) -1 nurlarning uch atomli gazlar (k g) va kuyik zarralar (k c) tomonidan zaiflashuv koeffitsientlariga bog'liq:

k = k r n + k c, (9.8)

bu erda r p - uch atomli gazlarning umumiy hajm ulushi, 6-jadvaldan olingan.

Yonilg'i moyi va tabiiy gazni yoqish paytida mash'alning yorug'lik qismi (a sv) va yorug' bo'lmagan uch atomli gazlar (ad) ning qorayish darajasini topamiz, bu mash'al mos ravishda butun pechni to'ldirishda faqat yorqin olov yoki faqat yorug'liksiz triatomik gazlar bilan; a sv va g qiymatlari formulalar bilan aniqlanadi:

Mazut va tabiiy gaz uchun mash'alning qorayish darajasini hisoblaylik:

a F = m a bv + (1 - m) a g, (9.11)

bu erda m - mash'alning yorug'lik qismi bilan to'ldirilgan o'choq hajmining ulushini tavsiflovchi koeffitsient.

Mazut va tabiiy gazni yoqish paytida pechning qorayish darajasini aniqlaymiz:

11. Pechning balandligi x t bo'yicha maksimal olov haroratining nisbiy holatiga qarab M parametrini aniqlaymiz:

Ko'pgina yoqilg'ilar uchun maksimal haroratning nisbiy holati yondirgichlar balandligining pechning umumiy balandligiga nisbati sifatida aniqlanadi.

qayerda h G pechning o'chog'idan yoki sovuq huni o'rtasidan o'choqlarning o'qigacha bo'lgan masofa sifatida hisoblanadi va H T - pechning o'chog'idan yoki sovuq huni o'rtasidan o'choqning chiqish oynasining o'rtasigacha bo'lgan masofa sifatida.

12. Yonish mahsulotlarining o'rtacha umumiy issiqlik sig'imi 1 kg yonayotgan qattiq va suyuq yoqilg'iga yoki normal sharoitda 1 m 3 gazga [kJ / (kg K)] yoki [kJ (m 3 K)] aniqlanadi:

qayerda T a mutlaq nazariy (adiabatik) yonish harorati, qiymat bo'yicha 4.5-jadvaldan aniqlanadi Q T yonish mahsulotlarining entalpiyasiga teng I a; dastlabki hisob-kitoblarga ko'ra qabul qilingan pechning chiqishidagi mutlaq harorat, K; yonish mahsulotlarining entalpiyasi o'choqdan chiqishda qabul qilingan haroratda 4.5-jadvaldan olinadi; Q T- o'choqda foydali issiqlik ishlab chiqarish (3-bandga qarang).

13. To'g'risini aniqlang. Nomogramma (2-rasm) yoki formula bo'yicha o'choqdan chiqish joyidagi harorat (° S):

Haqiqiy harorat 2-rasmdagi nomogramma bilan aniqlandi

Yonilg'i moyi va tabiiy gaz uchun o'choq hajmining o'ziga xos yuklarini (kVt / m 3) formula bo'yicha aniqlaymiz:

Shakl 2 - Bir kamerali va yarim ochiq pechlarda issiqlik uzatishni aniqlash uchun nomogramma

Olovli pechdan chiqishda olingan harorat 1-bandda ilgari qabul qilingan harorat bilan taqqoslanadi. Agar olingan harorat () va o'choqdan chiqishda ilgari qabul qilingan harorat o'rtasidagi farq ± 100 ° C dan oshmasa, u holda hisoblash. tugallangan deb hisoblanadi.

10. Har xil turdagi yoqilg'ilarni yoqishda konvektiv gaz kanallarini hisoblash

Qozonning konvektiv nurlarini hisoblash

1. Chizma bo'yicha biz hisoblangan konvektiv gaz kanalining dizayn xususiyatlarini aniqlaymiz: isitish yuzasi maydoni, quvurlar oralig'i va qatorlar (quvur o'qlari orasidagi masofa), quvur diametri, bir qatordagi quvurlar soni, quvur qatorlari soni va bepul yonish mahsulotlarining o'tishi uchun tasavvurlar maydoni. Hisoblangan gaz kanalida joylashgan isitish sirtining maydoni (m 2),

H =? d l n, (10.1)

bu erda d - quvurlarning tashqi diametri, m; l gaz kanalida joylashgan quvurlar uzunligi, m; n - bacada joylashgan quvurlarning umumiy soni.

Qozon agregatining chizmasidan quyidagilar aniqlanadi: S 1 ko'ndalang quvur qadami (oqimga nisbatan ko'ndalang yo'nalishda), rasm. 10,1, m; S 2 quvurlarning uzunlamasına qadami (oqimga nisbatan uzunlamasına yo'nalishda), m; z ketma-ket 1 ta quvurlar soni; z 2 yonish mahsulotlari yo'nalishidagi quvurlar qatorlari soni.

Dizayn ma'lumotlariga asoslanib, biz nisbiy ko'ndalang qadam va nisbiy uzunlamasına qadamni hisoblaymiz.

Yonish mahsulotlarining o'tishi uchun bo'sh maydon (m 2):

silliq quvurlarni yuvishda

F = a b - z 1 l d; (10.2)

silliq quvurlarni uzunlamasına yuvish uchun

bu erda a va b - dizayn uchastkalarida gaz kanalining o'lchamlari, m; l quvur uzunligi (egilgan quvurlar bilan, quvurlarning proektsion uzunligi), m; z - to'plamdagi quvurlar soni.

2. Dastlabki, hisoblangan gaz kanalidan keyin yonish mahsulotlarining haroratining ikkita qiymati olinadi. Keyinchalik, barcha hisob-kitoblar oldindan qabul qilingan ikkita harorat uchun amalga oshiriladi.

Guruch. 10.1. Chiziqli silliq trubka to'plamlarini ko'ndalang yuvishda konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlash uchun nomogramma

3. Yonish mahsulotlari tomonidan chiqarilgan issiqlikni aniqlang (kJ / kg yoki kJ / m 3),

qayerda? issiqlikni saqlash koeffitsienti, (5.28) formula bilan aniqlanadi; Isitish yuzasi oldidagi yonish mahsulotlarining I entalpiyasi 4.5-jadvalga muvofiq haroratda va ortiqcha havo koeffitsienti hisoblangan sirtdan oldingi isitish yuzasidan aniqlanadi; Hisoblangan isitish sirtidan keyin yonish mahsulotlarining I entalpiyasi 4.5-jadvalga muvofiq konvektiv isitish yuzasidan ikkita oldindan qabul qilingan haroratda aniqlanadi; ?? konvektiv isitish yuzasida havo so'rilishiga, undan kirish va chiqishdagi ortiqcha havo koeffitsientlari o'rtasidagi farq sifatida aniqlanadi; t B = 30 ° C havo haroratida konvektiv sirtga so'rilgan havoning entalpiyasi (10.5) formula bilan aniqlanadi.

4. Konvektiv gaz kanalidagi yonish mahsulotlari oqimining dizayn haroratini hisoblang (° S)

qayerda va shunga mos ravishda sirtga kirishda va undan chiqishda yonish mahsulotlarining harorati.

5. Harorat boshini aniqlang (° S)

bu erda t - sovutish muhitining harorati, bug 'qozonida qozondagi bosimni hisobga olgan holda suvning qaynash nuqtasiga teng, issiq suv qozoni uchun esa suv haroratining yarmi yig'indisiga teng olinadi. isitish yuzasiga kirishda va undan chiqishda, ° S.

6. Isitish yuzasida yonish mahsulotlarining o'rtacha tezligini hisoblang (m / s)

bu erda B p - taxminiy yoqilg'i sarfi, kg / s yoki m 3 / s, formulaga qarang (5.27); F yonish mahsulotlarining o'tishi uchun bo'sh joy, m 2; V g - 1 kg qattiq va suyuq yoqilg'i yoki 1 m 3 gaz uchun yonish mahsulotlarining hajmi (tegishli ortiqcha havo nisbati bilan 4.3-jadvaldan olingan); ? yonish mahsulotlarining o'rtacha dizayn harorati, o S.

7. Yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlang:

Yo'lak va staggered nurlar va ekranlarni ko'ndalang yuvishda

Uzunlamasına yuvish bilan

qayerda? n issiqlik uzatish koeffitsienti, nomogrammalar bilan aniqlanadi:

Shaxmat to'sinlarini 10.2-rasmga muvofiq o'zaro o'zaro yuvishda;

Uzunlamasına yuvish uchun - 10.3-rasmga muvofiq,

g bilan yonish mahsulotlarining borishi bo'ylab quvurlar qatorlari soniga tuzatish kiritiladi:

10.1-rasmga muvofiq koridor nurlarini ko'ndalang yuvish bilan;

nurning joylashishi uchun c s tuzatish quyidagicha aniqlanadi:

10.1-rasmga muvofiq koridor nurlarini ko'ndalang yuvish bilan;

10.2-rasmga muvofiq shaxmat to'sinlarini ko'ndalang yuvish bilan,

c f koeffitsienti oqimning fizik parametrlaridagi o'zgarishlarning ta'sirini hisobga olgan holda aniqlanadi:

10.1-rasmga muvofiq koridor quvurlari to'plamlarini ko'ndalang yuvishda;

10.2-rasmga muvofiq staggerli trubka to'plamlarini ko'ndalang yuvish bilan;

10.3-rasmga muvofiq quvurlarni uzunlamasına yuvishda,

l / d da kiritilgan nisbiy uzunlik uchun l tuzatish bilan<50 в случае прямого входа в трубу, без закругления; при продольном омывании продуктами сгорания поправка вводится для котельных пучков и не вводится для ширм (см. рис. 10.3).

8. Gaz oqimining qorayish darajasini hisoblaymiz. Bunday holda, umumiy optik qalinlikni hisoblash kerak

kps = (k g r n + k zl?) ps, (10.11)

bu erda k g - uch atomli gazlar tomonidan nurlarning zaiflashuv koeffitsienti; k PL - nurlarning kul zarralari tomonidan zaiflashuv koeffitsienti, shakldan aniqlanadi. 10,5 yondirilganda qattiq yoqilg'i maydalangan ko'mir pechlarida; qatlamli va olovli qatlamli pechlarda gaz, suyuq va qattiq yoqilg'ini yoqishda k PLN = 0 olinadi; ? kul zarralari kontsentratsiyasi 4.3 hisob jadvalidan olinadi; gaz kanalidagi p bosimi, bosimsiz qozonlar uchun 0,1 MPa ga teng olinadi.

Silliq trubkalar uchun radiatsion qatlam qalinligi (m):

9. Issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlang? l, konvektiv isitish yuzalarida radiatsiya orqali issiqlik o'tkazilishini hisobga olgan holda, Vt / (m 2 K):

Changli oqim uchun (qattiq yoqilg'ini yoqishda)

Changsiz oqim uchun (suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni yoqishda)

qayerda? n issiqlik uzatish koeffitsienti, 10.4-rasmdagi nomogramma bilan aniqlanadi; a _ qoralik darajasi; g koeffitsienti bilan, 10.4-rasmga muvofiq aniqlanadi.

Guruch. 10.2. Cho'zilgan silliq trubka to'plamlarini ko'ndalang yuvishda konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsienti

Guruch. 10.3. Havo va yonish mahsulotlari uchun uzunlamasına yuvish paytida issiqlik uzatish koeffitsienti

Aniqlash uchun? n va koeffitsient c g, ifloslangan devorning harorati (° C) hisoblanadi

t a = t +?t, (10.15)

qayerda t o'rtacha harorat atrof-muhit, bug 'qozonlari uchun qozon ichidagi bosimdagi to'yinganlik haroratiga, issiq suv qozonlari uchun esa isitish yuzasiga kirishda va undan chiqishda suv harorati yig'indisining yarmiga teng bo'lishi kerak; ° S; t _ qattiq va suyuq yoqilg'ilarni yoqishda 60 ° S ga, gazni yoqishda 25 ° S ga teng olinadi.

10. Yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga issiqlik uzatishning umumiy koeffitsienti hisoblanadi, Vt / (m 2 K):

qayerda? yonish mahsulotlari bilan notekis yuvilishi, yonish mahsulotlarining qisman oqib o'tishi va turg'un zonalarning shakllanishi tufayli isitish sirtining issiqlik idrokining pasayishini hisobga oladigan foydalanish koeffitsienti; ko'ndalang yuvilgan nurlar uchun olinadi? = 1, yuvish qiyin bo'lgan nurlar uchunmi? = 0,95.

11. Issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblang, Vt / (m 2 K)

qayerda? yondirilgan yoqilg'i turiga qarab 10.1 va 10.2-jadvallarda aniqlangan issiqlik samaradorligi koeffitsienti.

12. 1 kg qattiq va suyuq yoqilg'i yoqilg'isiga yoki 1 m 3 gazga (kJ / kg yoki kJ / m 3) isitish yuzasi tomonidan qabul qilinadigan issiqlik miqdorini aniqlang.

10.1-jadval Issiqlik samaradorligi koeffitsienti? turli qattiq yoqilg'ilarni yoqish paytida konvektiv isitish sirtlari uchun

Guruch. 10.4. Radiatsiya issiqlik uzatish koeffitsienti

10.2-jadval Issiqlik samaradorligi koeffitsienti? mazut va gazni yoqish paytida konvektiv isitish sirtlari uchun

Isitish yuzasi	Yonish mahsulotlarining harakat tezligi, m / s	Ma'nosi
Yoqilg'i moyini yoqish paytida
Isitish yuzasini tortishish bilan tozalash bilan iqtisodchilarning birinchi va ikkinchi bosqichlari
O'q bilan tozalashda konveksiya shaftasida joylashgan o'ta qizdirgichlar, shuningdek gorizontal trubadagi in-layn qizdirgichlar, tozalashsiz; kam quvvatli qozonlarning qozon to'plamlari, festonlar
Kam quvvatli qozonlarning iqtisodchilari (kirish suvi harorati 100 ° C va undan pastda)
Gaz yoqilganda
Iqtisodiyotchilar va bir bosqichli iqtisodchilar, shu jumladan qanotli va qanotli iqtisodchilarning birinchi bosqichlari, ularning kirish qismida yonish mahsulotlarining haroratida ?? 400 o C.
Iqtisodiyotlarning ikkinchi bosqichlari - bu o'ta qizdirgichlar va boshqa konvektiv isitish sirtlari, shu jumladan qanotli va qovurg'ali, ularning kirish qismida yonish mahsulotlarining harorati?> 400 o C.

Harorat boshi? T o'rtacha logarifmik harorat farqi (° S) sifatida ommaviy axborot vositalaridan birining (bug'lanishli konvektiv isitish yuzalarining) doimiy haroratida to'rtdan ortiq zarba bilan to'rttadan ortiq oqim bilan o'zaro oqim uchun aniqlanadi.

qayerda?tb va?tm - yonish mahsulotlarining harorati va qizdirilgan suyuqlikning harorati o'rtasidagi katta va kichik farq.

Bug'lanishli konvektiv isitish yuzasi uchun (° C)

bu erda t qaynatish - ichidagi bosimlar uchun to'yinganlik harorati bug 'qozon, to'yingan suv bug'lari uchun jadvallardan aniqlanadi, o C.

Agar oldinga oqim, qarama-qarshi oqim, vositadan birining doimiy haroratida (bug'lanishli konvektiv isitish yuzalarida) to'rtdan ortiq zarba bilan o'zaro oqim uchun bo'lsa, harorat boshini harorat farqlarining o'rtacha arifmetik qiymati sifatida aniqlash mumkin:

13. Qabul qilingan ikkita harorat qiymatiga va Q b va Q t ning olingan ikkita qiymatiga ko'ra, isitish yuzasidan yonish mahsulotlarining haroratini aniqlash uchun grafik interpolyatsiya amalga oshiriladi. Buning uchun 10.5-rasmda ko'rsatilgan bog'liqlikni qurish kerak. To'g'ri chiziqlarning kesishish nuqtasi yonish mahsulotlarining haroratini ko'rsatadi, bu hisoblashda hisobga olinishi kerak. Agar qiymat ilgari qabul qilingan qiymatlardan biridan farq qilsa va 50 ° C dan oshmasa, hisoblashni yakunlash uchun oldingi issiqlik uzatish koeffitsientini saqlab, faqat Q t ni qayta aniqlash kerak. Agar nomuvofiqlik kattaroq bo'lsa, topilgan harorat uchun issiqlik uzatish koeffitsienti yana aniqlanadi.

Shunga o'xshash hujjatlar

Qozon blokining dizayni tavsifi, uning kalibrlash termal va aerodinamik hisobi. Havo va yonish mahsulotlarining hajmlarini, entalpiyalarini aniqlash. Issiqlik balansi va yoqilg'i sarfini hisoblash. Yonish kamerasini hisoblash, qozonxonani isitish sxemasini ishlab chiqish.

muddatli ish 01/07/2016 qo'shilgan


Yoqilg'i yonish nazariyasining qisqacha tavsifi. Kamerani yoqish uchun qattiq yoqilg'ini tayyorlash. Texnologik sxemani yaratish. Qozon agregatining moddiy va issiqlik balansi. Qattiq yoqilg'ining yonish mahsulotlari. Tutun gazlarini oltingugurt oksidlaridan tozalash.

muddatli ish, 16.04.2014 yil qo'shilgan


Qozon agregatining asosiy tuzilishi. Qozon agregatini termal hisoblash. Havo va yoqilg'i yonish mahsulotlarining hajmlari va entalpiyalarini hisoblash. Yonish kamerasining dizayn xususiyatlarini aniqlash. Konvektiv sirtlarni hisoblash, suv iqtisodchisi.

dissertatsiya, 2012-06-22 qo'shilgan


Yonish mahsulotlari va havo hajmini hisoblash. Qozon agregatining issiqlik balansi, samaradorligi va yoqilg'i sarfi. Yonish kamerasining termal hisobi. Konvektiv isitish yuzalarini va iqtisodchini hisoblash. To'g'ridan-to'g'ri balansni tuzish.

muddatli ish, 2011-yil 08-05-da qo‘shilgan


TP-23 qozonining xususiyatlari, uning dizayni, issiqlik balansi. Havo va yoqilg'i yonish mahsulotlarining entalpiyalarini hisoblash. Qozon agregatining issiqlik balansi va uning samaradorligi. Yong'in qutisidagi issiqlik uzatishni hisoblash, festonning termal hisobini tekshirish.

kurs qog'ozi, 2011 yil 15 sentyabrda qo'shilgan


Havo va yonish mahsulotlarining hajmlari va entalpiyasini hisoblash. Qozon agregatining taxminiy issiqlik balansi va yoqilg'i sarfi. Yonish kamerasini hisoblashni tekshirish. Konvektiv isitish sirtlari. Suv iqtisodchisini hisoblash. Yonish mahsulotlarini iste'mol qilish.

muddatli ish, 04/11/2012 qo'shilgan


Havoning hajmlari va entalpiyalarini, shuningdek yoqilg'i yonish mahsulotlarini hisoblash. Qozonning issiqlik balansi. Pechdagi issiqlik uzatish parametrlarini aniqlash. Suv iqtisodchisini hisoblash tartibi va metodikasi, aerodinamik parametrlari. Issiqlik balansining nomuvofiqligi.

muddatli ish, 06/04/2014 qo'shilgan


Dizayn xususiyatlari yoqilg'i. Havo va asosiy yonish mahsulotlarining nazariy hajmlarini hisoblash. Gaz kanallari orqali ortiqcha havo nisbati va chiqindi gazlar hajmlari. Qozon va pechning issiqlik balansi. Konvektiv isitish yuzalarini termal hisoblash.

test, 26/03/2013 qo'shilgan


BKZ-75-39FB qurilish tipidagi aroqli qozon agregati, uning xususiyatlari va texnik xususiyatlari. Havo hajmini, entalpiyalarni va yonish mahsulotlarini hisoblash. Changni ajratuvchi. Qozonning issiqlik balansi. Tozalangan yoqilg'ini tayyorlash sxemalari.

muddatli ish 01/23/2011 qo'shilgan


umumiy xususiyatlar qozon. Yo'llar bo'ylab havo va yonish mahsulotlarining tarkibi va hajmini aniqlash. Tutun gazlarining entalpiyasini hisoblash. Qozon agregatining issiqlik balansi. Ekonayzerning asosiy xarakteristikalari. Konvektiv isitish yuzalarini hisoblash.

ULAR. Saprykin, muhandis, MChJ PNTK "Energy Technologies", Nijniy Novgorod

Kirish

Har xil issiqlik va elektr stantsiyalarini, shu jumladan issiqlik almashinuvi uskunalarini, xususan, plastinka issiqlik almashtirgichlarini (PTA) ishlab chiqish yoki qurishda ko'pincha issiqlik tashuvchilarning quvvati va parametrlarining keng diapazonida issiqlik davrlarini batafsil hisoblash talab qilinadi.

PTA, masalan, qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichlardan farqli o'laroq, turli xil shakl va o'lchamdagi plitalar va ularning issiqlik almashinuvi sirtlarining profillarini o'z ichiga oladi. Hatto bir xil plastinka o'lchamida ham "qattiq" deb ataladigan turlarga bo'linish mavjud H va "yumshoq" turi L issiqlik uzatish koeffitsientlari va gidravlik qarshilik bilan farq qiluvchi plitalar. Shuning uchun, PTAlar, dizayn parametrlarining individual to'plamining mavjudligi tufayli, asosan, ma'lum bir buyurtma uchun ishlab chiqariladi.

PTA ning yirik ishlab chiqaruvchilari issiqlik uzatish jarayonlarini kuchaytirishning o'zlarining tasdiqlangan usullari, plitalarning standart o'lchamlari va ularni tanlash va hisoblash uchun eksklyuziv dasturlarga ega.

PTA ning termal hisob-kitoblarga nisbatan individual xususiyatlari asosan konstantalar qiymatlaridagi farqdadir. A, m, n, r issiqlik uzatish koeffitsientlarini aniqlashda ishtirok etadigan Nusselt sonining ifodasida.

, (1)
qayerda Qayta - Reynolds raqami;

Pr - Sovutish suyuqligi uchun Prantl raqami;

Pr bilan - Ajratuvchi devor yuzasida issiqlik tashuvchi suyuqliklar uchun Prantl raqami.

Doimiy A, m, n, r eksperimental tarzda aniqlanadi, bu juda mashaqqatli, ularning qiymatlari intellektual mulkka tegishli va PTA ishlab chiqaruvchilari tomonidan oshkor etilmaydi.

Ushbu holat natijasida PTA ning butun diapazonini qamrab oluvchi o'zgaruvchan rejimlarni termal tekshirish hisob-kitoblari uchun yagona metodologiya mavjud emas.

O'zgaruvchan PTA rejimlarining termal hisob-kitoblarini tekshirish usuli taklif qilingan bo'lib, ushbu konstantalarning o'ziga xos qiymatlari to'g'risidagi zarur ma'lumotlarni modellashtirish orqali ma'lum dizayn rejimidan aniqlash mumkinligiga asoslanadi. termal jarayon... Bu barcha parametrlar ifloslanish omilisiz aniqlanganda, "toza" issiqlik almashtirgichning dizayn rejimiga ishora qiladi.

Modellashtirish konvektiv issiqlik uzatishning mezon tenglamalarini hisobga olgan holda amalga oshirildi termofizik xususiyatlar suv: issiqlik sig'imi, issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik tarqalishi, kinematik yopishqoqlik, zichlik.

Biroq, PTA ning o'zgaruvchan rejimlarini hisoblashning ba'zi masalalari oshkor etilmagan. Ushbu maqolaning maqsadi suvdan suvga bir tomonlama PTA ning o'zgaruvchan rejimlarini hisoblash imkoniyatlarini kengaytirishdir.

Plastinkali issiqlik almashtirgichlar uchun optimallashtirilgan tekshirish dizayni

Hisoblash usulini ishlab chiqishda quyida bir xil transformatsiyalar natijasida 1-tenglamadan olingan va doimiy (bundan keyin doimiy) PTA ni o'z ichiga olgan soddaroq tenglama taklif etiladi. U bilan:

, (2)
qayerda Q - PTA orqali issiqlik quvvati, kVt;

R c- devorning issiqlik qarshiligi (plastinka), m 2 · ° S / Vt;

R n- shkala konlari qatlamining issiqlik qarshiligi, m 2 · ° S / Vt;

F = (n pl- 2) ℓ L- umumiy issiqlik almashinuvi yuzasi, m 2;

n pl - plitalar soni, dona;

ℓ - bitta kanalning kengligi, m;

L- qisqartirilgan kanal uzunligi, m;

∆t- issiqlik tashuvchilarning logarifmik harorat farqi, ° S;

D = G g + D n - suvning termofizik xususiyatlarini hisobga olgan holda umumiy termofizik kompleks (TPK). TPA isitishning TPA yig'indisiga teng Ę g va isitiladigan TPA Ę n sovutish suvi:

, , (3, 4),
qayerda

t 1, t 2 - PTA ning kirish va chiqish joyidagi isitish muhitining harorati, ° S;

t 1, t 2 - PTA ga chiqish va kirish joyida isitiladigan sovutish suvi harorati, ° S.

Doimiy qiymatlar m, n, r Ushbu modeldagi sovutish suvlarining turbulent oqimi mintaqasi uchun quyidagilar qabul qilindi: m = 0,73, n = 0,43, r= 0,25. Doimiylar u = 0,0583, y= 0,216 konstantalarni hisobga olgan holda 5-200 ° C oralig'ida suvning termofizik xususiyatlarining qiymatlarini taxmin qilish orqali aniqlandi. m, n, r. Doimiy A ko'pgina omillarga, jumladan, qabul qilingan konstantaga bog'liq m, n, r va keng miqyosda o'zgarib turadi A = 0,06-0,4.

uchun tenglama U bilan, PTA ning hisoblangan parametrlari orqali ifodalanadi:

, (5)
qayerda K p - Hisoblangan issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 · ° C).

uchun tenglama U bilan geometrik belgilar bilan ifodalanadi:

, (6)
qayerda z- plitalar orasidagi masofa, m.

5 va 6 ning qo'shma eritmasidan qiymat A bu PTA uchun. Keyin, taniqli bo'lganlarga ko'ra A issiqlik uzatish koeffitsientlarini aniqlash mumkin a g va a n:

, (7, 8)
qayerda f = (n pl - 1) ℓ z/ 2 - kanallarning umumiy tasavvurlar maydoni;

d e= 2 z - kanalning ekvivalent kesma diametri, m

7, 8 dan doimiyning qiymati kelib chiqadi A berilgan konstantalar uchun m, n, r PTA samaradorligining ko'rsatkichidir.

Doimiy C u parametrlarni ikkitada bir bosqichli o'lchash natijalaridan ham eksperimental tarzda aniqlanishi mumkin turli rejimlar PTA ishi. Bu holda o'lchangan parametrlar 1 va 2 indekslari bilan belgilangan issiqlik quvvatlarining qiymatlari; issiqlik tashuvchilarning to'rtta haroratining qiymatlari:

. (9)

Xuddi shu narsa PTA ning hisoblangan parametrlari noma'lum bo'lgan holatlarga ham tegishli. Bularga, ishlayotgan PTA uchun dastlabki parametrlar haqidagi ma'lumotlar noma'lum bo'lgan holatlar kiradi, masalan, u yo'qolgan yoki PTA isitish yuzasini o'zgartirish (o'rnatilgan plitalar sonini o'zgartirish) orqali qayta qurilgan.

Amalda, masalan, PTA ning uzatilgan hisoblangan issiqlik quvvatini oshirish uchun o'zgartirish zarur bo'lganda vaziyatlar tez-tez yuzaga keladi. Bu qo'shimcha miqdordagi plitalarni o'rnatish orqali amalga oshiriladi. Hisoblangan issiqlik quvvatining 6 ni hisobga olgan holda 2-tenglamadan olingan qo'shimcha o'rnatilgan plitalar soniga bog'liqligi quyidagicha:

. (10)

Tabiiyki, plitalar soni o'zgarganda, doimiy U bilan o'zgaradi va u boshqa issiqlik almashinuvchisi bo'ladi.

Odatda, ta'minlangan PTA parametrlari shkala qatlamining issiqlik qarshiligi bilan ifodalangan ifloslanish omili bilan beriladi. R n p(asl rejim). Ish paytida ma'lum vaqtdan keyin issiqlik almashinuvi yuzasida shkala hosil bo'lishi tufayli "hisoblangan" issiqlik qarshiligiga ega bo'lgan shkala konlari qatlami hosil bo'ladi deb taxmin qilinadi. Keyinchalik, issiqlik almashinuvi yuzasini tozalash kerak.

PTA operatsiyasining dastlabki davrida issiqlik almashinuvi yuzasi haddan tashqari ko'p bo'ladi va parametrlar dastlabki rejimning parametrlaridan farq qiladi. Issiqlik manbasining etarli quvvati mavjud bo'lganda, PTA "tezlashtirishi", ya'ni ko'rsatilganidan ko'ra issiqlik uzatishni oshirishi mumkin. Issiqlik uzatishni belgilangan qiymatga qaytarish uchun birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan issiqlik tashuvchisining oqim tezligini kamaytirish yoki oqim haroratini kamaytirish kerak, har ikkala holatda ham "qaytish" harorati ham pasayadi. Natijada, bilan "sof" PTA yangi rejimi Q p va R n p = 0 bilan asl nusxadan olingan Q p va R n p> 0, PTA uchun hisoblab chiqiladi. Bunday dizayn rejimlarining cheksiz soni mavjud, ammo ularning barchasi bir xil konstanta mavjudligi bilan birlashtirilgan C u.

Dastlabki parametrlardan dizayn parametrlarini izlash uchun quyidagi tenglama taklif etiladi:

, (11),
qaerda taniqli Hisoblash uchun, t 1, t 2, t 1, t 2,(shuning uchun, va Ę ref), R s, R n p, chapda - noma'lum t 2 p, s p, p uchun. Uning o'rniga noma'lum t 2 qolgan haroratlardan birini qabul qilish mumkin t 1, t 1, t 2 yoki ularning kombinatsiyasi.

Masalan, qozonxonada quyidagi parametrlarga ega PTA o'rnatilishi kerak: Q p= 1000 kVt, t 1= 110 ° C, t 2= 80 ° C, t 1= 95 ° C, t 2= 70 ° S. Yetkazib beruvchi haqiqiy issiqlik almashinuvi yuzasiga ega PTA ni taklif qildi F= 18,48 m 2 ifloslanish omili bilan R n p = 0,62 10 -4 (xavfsizlik omili df = 0,356); K p= 4388 Vt / (m 2 · ° C).

Jadvalda, misol sifatida, asl nusxadan olingan uch xil dizayn rejimi ko'rsatilgan. Hisoblash ketma-ketligi: 11-formuladan foydalanib, doimiy hisoblanadi U bilan; 2-formuladan foydalanib, kerakli dizayn rejimlari aniqlanadi.

Jadval. PTA ning dastlabki va hisoblangan rejimlari.

Ism	Hajmi	Belgilanish	Termal rejimlar
			original	hisoblash 1	hisoblash 2		hisoblash 3
Issiqlik quvvati	kVt	Q	1000	1090	1000	1000
Aksiya	-	df	0,356	0,000	0,000	0,000
Tozalik	-	β	0,738	0,000	1,000	1,000
Isitish suvining kirish harorati	° C	t 1	110,0	110,0	110,0	106,8
Isitish harorati. suv chiqishi	° C	t 2	80,0	77,3	75,4	76,8
Chiqish joyida isitiladigan suvning harorati	° C	t 1	95,0	97,3	95,0	95,0
Logarifmik harorat farqi	° C	∆t	12,33	9,79	9,40	9,07
TFK	-	ϴ	4,670	4,974	4,958	4,694
Issiqlik uzatish koeffitsienti	Vt / (m 2 ° C)	K	4388	6028	5736	5965
Isitish uchun suv iste'moli	t / soat	G 1	28,7	28,7	24,9	28,7
Isitish uchun suv iste'moli	t / soat	G 2	34,4	34,4	34,4	34,4
O'lchov qatlamining issiqlik qarshiligi	m 2 ° C / Vt	10 4 R n	0,62	0	0	0
PTA doimiy	-	C u	-	0,2416

Dizayn rejimi 1 PTA ning haddan tashqari oshirib yuborilishini ko'rsatadi ( Q= 1090 kVt), agar issiqlik energiyasi manbai etarli quvvatga ega bo'lsa, doimiy oqim tezligida harorat t 2 77,3 ga tushadi va harorat t 1 97,3 ° S gacha ko'tariladi.

Dizayn rejimi 2 saqlash uchun issiqlik tashuvchisi bo'lgan quvur liniyasiga harorat regulyatori klapan o'rnatilganda vaziyatni simulyatsiya qiladi doimiy harorat t 1= 95 ° C, isitish vositasining iste'molini 24,9 t / soatgacha kamaytiradi.

Dizayn rejimi 3 issiqlik energiya manbai PTA ni tezlashtirish uchun etarli kuchga ega bo'lmagan vaziyatni taqlid qiladi, shu bilan birga isitish sovutish suyuqligining ikkala harorati ham pasayadi.

Doimiy U bilan geometrik xarakteristikalar va hisoblangan issiqlik parametrlarini o'z ichiga olgan agregat xarakteristikasidir. Boshlang'ich miqdor va "sifat" (plitalar sonining nisbati) sharti bilan, doimiy PTA ning butun xizmat muddati davomida o'zgarmaydi. H va L) o'rnatilgan plitalar.

Shu tarzda, PTA taqlid qilinishi mumkin, bu esa kirish ma'lumotlarining turli kombinatsiyalari bilan kerakli tekshirish hisob-kitoblarini amalga oshirish uchun yo'l ochadi. Izlangan parametrlar quyidagilar bo'lishi mumkin: issiqlik quvvati, issiqlik tashuvchilarning harorati va oqim tezligi, tozalik darajasi, mumkin bo'lgan shkala qatlamining termal qarshiligi.

2-tenglamadan foydalanib, ma'lum dizayn rejimiga ko'ra, har qanday boshqa rejim uchun parametrlarni hisoblash mumkin, shu jumladan portlarda o'lchangan sovutish suvining to'rtta haroratidan issiqlik quvvatini aniqlash. Ikkinchisi faqat shkala qatlamining termal qarshiligi oldindan ma'lum bo'lsa mumkin.

2-tenglamadan shkala qatlamining issiqlik qarshiligini aniqlash mumkin R n:

. (12)

PTA tashxisi uchun issiqlik almashinuvi yuzasining tozalik darajasini baholash formula bo'yicha topiladi .

xulosalar

1. Tekshiruvni hisoblashning taklif qilingan usuli suvdan suvga bir tomonlama PTA bilan quvur liniyasi tizimlarini loyihalash va ishlatishda, shu jumladan ularning holatini diagnostika qilishda qo'llanilishi mumkin.

2. Usul PTA ning ma'lum konstruktiv parametrlari uchun issiqlik almashinuvi uskunalarini ishlab chiqaruvchilar bilan bog'lanmasdan, turli xil o'zgaruvchan rejimlarning hisob-kitoblarini amalga oshirish imkonini beradi.

3. Usul suvdan boshqa suyuqliklar bilan PTA ni hisoblash uchun moslashtirilishi mumkin.

4. PTA konstantasi tushunchasi va hisoblash uchun formulalar taklif qilingan. PTA doimiysi - bu geometrik xususiyatlar va hisoblangan issiqlik parametrlarini o'z ichiga olgan agregat xarakteristikasi. Boshlang'ich miqdori va "sifat" ("qattiq" va "yumshoq" sonining nisbati) o'rnatilgan plitalar doimiy bo'lib qolishi sharti bilan, doimiy PTA ning butun xizmat muddati davomida o'zgarmaydi.

Adabiyot

1. Grigoryev V.A., Zorin V.M. (tahrir). Issiqlik va massa uzatish. Issiqlik muhandisligi tajribasi. Katalog. Moskva, Energoatomizdat, 1982 yil.

2. Saprykin I.M. Issiqlik almashtirgichlarni tekshirish hisob-kitoblari haqida. "Issiqlik ta'minoti yangiliklari", 5-son, 2008. S. 45-48.

3.. RosTeplo.ru sayti.

4. Xonanda N.M., Taraday A.M., Barmina L.S. Plastinkali issiqlik almashtirgichlar issiqlik ta'minoti tizimlarida. Moskva, Energoatomizdat, 1995 yil.

Issiqlik uzatish jarayonlarini loyihalash va tekshirish hisob-kitoblarini farqlash. Dizayn hisob-kitobining vazifasi ma'lum miqdordagi issiqlikni ma'lum bir sovutish suvi bilan ta'minlash yoki olib tashlash uchun zarur bo'lgan issiqlik almashtirgichning hajmi va ish rejimini aniqlashdan iborat. Tekshirish hisob-kitobining maqsadi ma'lum bir ish sharoitida ma'lum bir issiqlik almashtirgichda o'tkazilishi mumkin bo'lgan issiqlik miqdorini aniqlashdir. Ikkala holatda ham hisoblash issiqlik balansi va issiqlik uzatish tenglamalaridan foydalanishga asoslangan.

Loyihaviy hisob-kitobda isitiladigan yoki sovutilgan moddaning miqdori va uning issiqlik almashtirgichga kirish va undan chiqishdagi parametrlari ma'lum yoki ko'rsatilgan. Bunday holda, issiqlik almashtirgichning kerakli yuzasi, issiq yoki sovuq issiqlik tashuvchining oqim tezligi, berilgan dizayndagi issiqlik almashtirgichning geometrik o'lchamlari va uning gidravlik qarshiligi aniqlanadi. Xulosa qilib aytganda, amalga oshirilgan hisob-kitoblar asosida ma'lum bir dizayndagi standart yoki normallashtirilgan issiqlik almashtirgich tanlanadi. Tanlangan dizayn imkon qadar optimal bo'lishi kerak, ya'ni. qizg'in issiqlik almashinuvini past narx va foydalanish qulayligi bilan birlashtirish.

Mavjud issiqlik almashtirgichni texnologik talablar bilan belgilangan muayyan maqsadlar uchun ishlatish mumkinligini aniqlash uchun tekshirish hisob-kitobi amalga oshiriladi.

Rekuperativ issiqlik almashinuvchilari uchun dizayn hisobi

Rekuperativ issiqlik almashtirgichlarni hisoblashdan oldin, yuqori issiqlik qarshiligi bo'lgan sovutish suvi tomonidan issiqlik uzatish sharoitlarini yaxshilash uchun sovutish suvi harakati uchun joy tanlanadi. Buning uchun yuqori viskoziteli yoki oqim tezligi kamroq bo'lgan suyuqlikni tezligi yuqori bo'lishi mumkin bo'lgan bo'shliqqa yo'naltirish tavsiya etiladi. Ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga olgan issiqlik tashuvchi suyuqliklar bo'shliqlarga yo'naltiriladi, ularning sirtlari konlardan osonroq tozalanadi. Joyni tanlashda atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi ham hisobga olinishi kerak.

Issiqlik tashuvchilarning o'zaro harakat yo'nalishi, shuningdek, issiqlik almashinuvi paytida o'zgarmasdan qarshi oqimning afzalliklarini hisobga olgan holda oldindan tanlanadi. agregat holati sovutish suvi, shuningdek sovutish suyuqligining majburiy va erkin harakatlanish yo'nalishlarining mos kelishining maqsadga muvofiqligi.

Juda muhim to'g'ri tanlov issiqlik tashuvchilar harakatining optimal tezligi, chunki bu issiqlik almashtirgichni loyihalash va ishlatishda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Oqim tezligi oshishi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti ortadi
, va natijada, kerakli issiqlik uzatish yuzasi kamayadi
, bu esa o'z navbatida issiqlik almashtirgichning umumiy o'lchamlarini va uning narxini pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, tezlik oshgani sayin, issiqlik almashinuvi yuzasida depozit hosil bo'lish ehtimoli kamayadi. Biroq, oqim tezligining haddan tashqari oshishi bilan issiqlik almashtirgichning gidravlik qarshiligi oshadi, bu esa quvurlar va suv bolg'asi tebranishiga olib keladi. Optimal tezlik oqim turbulentligining istalgan darajasiga erishish shartlaridan aniqlanadi. Odatda, ular mezonga mos keladigan quvurlardagi oqim tezligiga intiladi
... Shu munosabat bilan quyidagi optimal sayohat tezligi tavsiya etiladi
(m / s): suv va o'rtacha yopishqoqlikka ega suyuqliklar -
; yopishqoq suyuqliklar -
; o'rtacha bosimdagi havo va gazlar -
; bosim ostida to'yingan bug' -
; vakuum ostida to'yingan bug' -
... Eng maqbul tanlov - texnik va iqtisodiy hisob-kitoblarga asoslangan optimal tezlik.

Issiqlik almashtirgichning to'liq hisob-kitobi termal, strukturaviy va gidravlik hisoblarni o'z ichiga oladi.

Issiqlik hisoblash. Loyihalashtirilgan issiqlik almashtirgichlarning termal hisobi quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi:

- issiqlik yukini va issiqlik tashuvchilarning oqim tezligini hisoblash;

- issiqlik tashuvchilarning o'rtacha harorat boshini va o'rtacha haroratlarini hisoblash;

- issiqlik uzatish koeffitsienti va issiqlik almashinuvi yuzasini hisoblash.

Eng oddiy hisob-kitob - issiqlik almashtirgichning uzunligi bo'ylab issiqlik tashuvchilarning doimiy haroratida. Bunday holda, issiqlik tashuvchi suyuqliklarning fizik xususiyatlari va harorat farqi doimiy bo'lib, hisoblash issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlashga qisqartiriladi. Xuddi shunday sharoitlar kondensatsiyalangan bug 'bilan isitiladigan qozonlarda ham kuzatiladi. Umuman olganda, issiqlik almashinuvchilarining harorati issiqlik almashtirgichning uzunligi bo'ylab o'zgaradi. Issiqlik tashuvchilarning haroratidagi o'zgarishlarning o'zaro bog'liqligi issiqlik balansining shartlari bilan belgilanadi, bu issiqlik almashtirgichning cheksiz kichik elementi uchun quyidagi shaklga ega:

qayerda ,va ,- issiqlik tashuvchilarning xarajatlari va issiqlik quvvati va va - apparatning ixtiyoriy qismida ularning haroratlari.

Issiqlik yo'qotishlarini hisobga olmagan holda butun qurilma uchun issiqlik balansi tenglamasi oxirgi tenglamani integrallash orqali olinadi:

qayerda va ,va - issiqlik tashuvchilarning dastlabki va oxirgi haroratlari; - issiqlik yuki.

Issiqlik balansi asosida agregat holatini o'zgartirmasdan issiqlik almashinuvi paytida issiqlik tashuvchilarning oqim tezligi:

;

.

Sovutish suyuqligining agregat holati o'zgarganda, issiqlik balansi tenglamasi jarayon shartlariga muvofiq boshqa shaklga ega bo'lishi mumkin. Masalan, bug'ning kondensatsiyasi bilan

(
- bug 'iste'moli; va
- bug 'va kondensatning entalpiyasi).

Entalpiya o'zgarishi

qayerda
va
– o‘ta qizigan bug‘ va kondensatning o‘rtacha solishtirma issiqlik sig‘imlari;
va
- o'ta qizib ketgan va to'yingan bug'ning harorati.

Agar issiqlik tashuvchilardan birining oxirgi harorati noma'lum bo'lsa, u holda issiqlik balansidan aniqlanadi. Ikkala sovutish suvining oxirgi harorati noma'lum bo'lsa, ularni aniqlash uchun umumiy usul - ketma-ket yaqinlashish usuli qo'llaniladi. Bu usul shundan iboratki, avvalo apparatning konstruksiyasi va noma’lum texnologik parametrlari bo‘yicha ma’lum qarorlar qabul qilinadi, so‘ngra bu tanlovning to‘g‘riligi qayta hisoblash yo‘li bilan tekshiriladi, ushbu parametrlarning belgilangan qiymatlari olinadi va hisob-kitob qilinadi. natijalar kerakli darajada aniqlik bilan olinmaguncha takrorlanadi. Shuni hisobga olish kerakki, issiqlik almashtirgichning oxiridagi sovutish suvi orasidagi harorat farqi suyuq isitgichlar uchun kamida 10-20 ° S va bug 'suyuqlik isitgichlari uchun 5-7 ° S bo'lishi kerak.

O'rtacha harorat boshini aniqlash
issiqlik almashinuvi yuzasi bo'ylab harorat o'zgarishining tabiatini hisobga olgan holda amalga oshiriladi
... Qarama-qarshi oqim bilan, shuningdek, issiqlik tashuvchilardan birining doimiy haroratida, o'rtacha harorat farqi issiqlik almashtirgichning uchlaridagi issiqlik tashuvchilar orasidagi kattaroq va kichikroq harorat farqining o'rtacha logarifmi sifatida aniqlanadi:

yoki da

.

Boshqa barcha oqim sxemalari uchun o'rtacha harorat farqi bir xil tenglamalar yordamida topiladi, lekin tuzatish omilini kiritish bilan (7.7.3-bo'limga qarang).

Qurilmaning uzunligi bo'ylab kichikroq harorat farqi bo'lgan sovutish suvining o'rtacha haroratini o'rtacha arifmetik sifatida hisoblash tavsiya etiladi va boshqa sovutish suvining o'rtacha harorati ma'lum qiymatdan topiladi.
munosabatdan foydalanish

,

qayerda
va
- issiqlik tashuvchilarning o'rtacha harorati.

Hisoblashning keyingi vazifasi issiqlik uzatish koeffitsientini topishdir
... Agar issiqlik uzatish tekis devor yoki yupqa silindrsimon devor orqali sodir bo'lsa, u holda

.

Hisoblash uchun
issiqlik uzatish koeffitsientlarini oldindan hisoblash kerak va issiqlik uzatish devorining har ikki tomonida, shuningdek, devorning issiqlik qarshiligi
, bu devorning o'zining issiqlik qarshiligiga qo'shimcha ravishda, har ikki tomonning ifloslantiruvchi moddalarining termal qarshiligini ham o'z ichiga oladi. Devor va ifloslantiruvchi moddalar qatlamlarining issiqlik qarshiligi ularning qalinligi va devor materiali va ifloslantiruvchi moddalarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlariga qarab topiladi. Issiqlik uzatish koeffitsientlari 7.6-bo'limda keltirilgan tenglamalardan biriga muvofiq issiqlik uzatish shartlariga qarab hisoblanadi.

Plastinka issiqlik almashtirgichlarida gofrirovka qilingan sirtlarning xilma-xilligini hisobga olgan holda, L.L. Tovazhnyanskiy va P.A. Kapustenko issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblash uchun bog'liqlikni taklif qildi, bunda gofrirovkalarning moyillik burchagi ishchi muhitning oqim yo'nalishiga nisbatan:

bu yerda  - gofrirovkalarning qiyalik burchagi.

Bu tenglama chegaralar ichida amal qiladi
.

0,3p, 0,6p va 1,0 turdagi plitalardan tashkil topgan kanallarda issiqlik uzatishni hisoblash uchun (8.1-jadvalga qarang) tenglama (8.20) quyidagicha ifodalanishi mumkin:

da

; (8.21)

da

. (8.22)

qayerda – Yivli kanalning gidravlik qarshiligi koeffitsienti; - silliq quvurning gidravlik qarshiligi koeffitsienti.

Toʻr oqimi tipidagi kanallarda tez harakatlanuvchi bugʻning (Re>300) kondensatsiyasi vaqtida L.L. Tovazhnyanskiy va P.A. Kapustenko dispers-halqali harakat modelidan foydalanib, quyidagi bog'liqlikni oldi:

,

bu erda Nu - kondensat plyonkasi uchun Nusselt mezoni; Re w - bug '-suyuqlik aralashmasining umumiy iste'moli va suyuqlik fazasining yopishqoqligidan hisoblangan Reynolds mezoni;
- mos ravishda suyuqlik va bug'ning zichligi;
- Suyuq faza uchun Prandtl mezoni.

Issiqlik uzatish koeffitsientlari harakat tezligining funktsiyalari bo'lganligi sababli, ularni topish uchun maydonlarni bilish kerak. ko'ndalang kesim sovutish suvi harakatlanadigan kanallar (xarajatlari ma'lum). Bu issiqlik almashtirgichning dizayni va o'lchamlarini oldindan belgilashni talab qiladi. Bundan tashqari, issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblash uchun ko'pincha devor haroratini bilish kerak yoki o'ziga xos issiqlik yuki , ularning qiymatlari, o'z navbatida, belgilangan qiymatga bog'liq ... Bunday hollarda issiqlik uzatish koeffitsientlari ketma-ket yaqinlashish usuli bilan hisoblanadi: qiymatlar va issiqlik uzatish koeffitsientining qiymati aniqlangandan keyin ham o'rnatiladi
tekshirish. Hisoblashni soddalashtirish uchun siz grafik-analitik usuldan foydalanishingiz mumkin, unda ikkita tanlangan qiymat uchun ikkita parallel hisoblar amalga oshiriladi. issiqlik tashuvchilardan birining yonidan.

Shunday qilib, masalan, issiqlik uzatish koeffitsientlari bo'lsa va devor haroratiga bog'liq
, keyin ikkita qiymatni o'rnating
va
, mos keladigan qiymatlarni hisoblang va va o'ziga xos termal yuklarva :

;

,

qayerda Bu sovutish suvining o'rtacha harorati.

Devorning issiqlik qarshiligining qiymati bo'yicha
boshqa sovutish suvi tomondan devor haroratini hisoblang:

,

va aniqlang va , va yana va :

,

(Ikkinchi issiqlik tashuvchining o'rtacha harorati).

8.34-rasm - Bog'liqlik q 1 va q 2 qiymatlardan t st1

Keyin qaramlik grafigini tuzing va qabul qilingan qiymatlardan
(8.34-rasm). Har xil qiymatlarda issiqlik yuklarini birlashtiruvchi chiziqlar kesishish nuqtasida
, haqiqiy devor haroratini aniqlang
va issiqlik yuki .

Keyin issiqlik uzatish koeffitsienti
.

Umumiy issiqlik uzatish tenglamasidan issiqlik uzatish sirtining qiymati

yoki
.

Sovutgichlar va kondensatorlarning issiqlik konstruktsiyasining xususiyatlari... Sovutgich-kondensatorlarni hisoblash issiqlik uzatish yuzasi bo'ylab harorat va issiqlik uzatish koeffitsientlarining o'zgarishi tabiati tufayli o'ziga xos xususiyatlarga ega.

Shaklda. 8.35-rasmda bug'larni o'ta qizib ketgan holatda qabul qiluvchi sovutgich-kondenserdagi haroratlarning taxminiy taqsimoti ko'rsatilgan.

Bunday holda, uchta zonani ajratish mumkin: I - bug 'to'yinganlik haroratiga sovutish; II - bug 'kondensatsiyasi va III - kondensat sovutish. Birinchi zonada bug'lar haroratdan sovutiladi oldin
va to'yingan holatga o'tadi. Ushbu zona uchun issiqlik uzatish koeffitsienti bug 'kondensatsiyasi sodir bo'lgan II zonaga qaraganda pastroq qiymatga ega. III zonada issiqlik uzatish koeffitsienti oraliq qiymatga ega.

Shakl 8.35 - Kondenser-sovutgichdagi harorat rejimi

To'yingan bug'ning to'liq kondensatsiyasini hisobga olgan holda, zonalar bo'yicha issiqlik balansi

qayerda va
- mos ravishda qizib ketgan va to'yingan bug'ning entalpiyasi; –Bug’ning solishtirma issiqlik sig’imi;

,

- bug'lanishning solishtirma issiqligi;

Bu yerga
va - solishtirma issiqlik va kondensat harorati.

.

Sovutish agenti (suv) harorati
II zonaning boshida va oxirida issiqlik balansi tenglamalaridan aniqlanadi

;

,

(- sovutish agentining solishtirma issiqlik sig'imi).

Sovutish agentining umumiy iste'moli

.

Har bir zona uchun ma'lum tenglamalar bo'yicha o'rtacha harorat farqi hisoblanadi
va issiqlik uzatish koeffitsienti
.

Keyin zonalarning issiqlik uzatish sirtlari:

;
;
.

Konstruktiv hisoblash... Issiqlik almashtirgichlarni konstruktiv hisoblash vazifasi qurilmalarning asosiy o'lchamlarini aniqlash va ularning umumiy tartibini tanlashdir. Konstruktiv hisoblash uchun dastlabki ma'lumotlar termal hisoblash natijalari: issiqlik tashuvchilarning oqim tezligi, ularning harakat tezligi, boshlang'ich va oxirgi haroratlar, issiqlik almashinuvi yuzasi.

Quvurli qurilmalar uchun konstruktiv hisoblash quvurlarning sonini yoki uzunligini aniqlash, ularni quvur varag'iga joylashtirish (zarbalar sonini hisobga olgan holda) va apparatning diametri va balandligini topishga qisqartiriladi. Issiqlik almashinuvchilari birlashmalarining nozullarining diametrlari ham hisoblanishi kerak.

Issiqlik almashtirgich quvurlarining umumiy soni ularning o'rtacha diametri bilan
va qabul qilingan uzunlik issiqlik almashinuvi yuzasi bilan aniqlanadi

.

Berilgan oqim tezligida va uning harakatining qabul qilingan tezligi
ichki diametrli quvurlar orqali bir zarbadagi quvurlar soni

.

Issiqlik almashtirgichning quvur bo'shlig'idagi zarbalar soni

.

Issiqlik almashtirgich qobig'ining ichki diametri
trubka varag'iga qo'yilgan naychalar soni bilan belgilanadi. Quvurlar varaqlaridagi quvur teshiklari butun qism bo'ylab teng ravishda joylashtirilgan. Ushbu tartibni bir martalik issiqlik almashtirgichda bajarish nisbatan oson. To'siqli ko'p o'tishli issiqlik almashtirgichlarda quvurlarni joylashtirish odatda grafik tarzda amalga oshiriladi. Geometrik konfiguratsiyaga ko'ra, quvurlarni muntazam ko'pburchaklarning uchlari bo'ylab va konsentrik doiralar bo'ylab joylashtirish farqlanadi.

Quvurlarni joylashtirishda, qadam ularning tashqi diametriga qarab oling , quvurlarni yondirish orqali mahkamlashda
, va ularni payvandlash orqali mahkamlashda
... Quvurlarning umumiy soni , aylana ichiga yozilgan olti burchakli teng qirrali uchburchaklar cho'qqilari bo'ylab quvur varag'iga joylashtirilishi mumkin,

,

qayerda - quvur plitasi diametrida joylashgan quvurlar soni:

(
- hisoblangan issiqlik uzatish yuzasi; - quvur balandligi; - qabul qilingan diametrli quvurning 1 m yuzasi; - balandlik nisbati yoki uzunligi issiqlik almashtirgichning ish qismi diametriga).

Quvur varag'i diametri yoki issiqlik almashtirgich qobig'ining ichki diametri

.

Ishlash uzunligi bitta quvur

, yoki
.

Issiqlik almashtirgichning umumiy balandligi

,

qayerda – Quvur plitasining qalinligi (po'lat quvurlar uchun
mm, mis quvurlar uchun
mm); - kameraning balandligi (qopqoq),
m.

Serpantinlar apparatga shunday joylashtiriladiki, ular butun balandligi bo'ylab suyuqlikda bo'ladi va har tomondan apparat devorlariga 0,25 - 0,4 m etib bormaydi.

Qurilmaning ma'lum ichki diametri bilan
lasan diametri bo'ladi

Bobinli trubaning umumiy uzunligi

.

Bir burilish uzunligi lasan

.

Burilishlar soni bog'liqlikdan lasan aniqlanadi

,

qayerda - vertikal burilishlar orasidagi masofa,
.

Plitalar uchun konstruktiv hisob-kitobda issiqlik almashtirgichlar quyidagilarni aniqlaydi: plitalarning o'lchamlari va bitta paketdagi kanallar soni, har bir paketdagi plitalar soni va apparatdagi paketlar soni, plitalarning umumiy soni va apparatning asosiy o'lchamlari. .

Har bir muhit uchun paket boshiga parallel kanallar soni

,

qayerda - paketning ko'ndalang kesimi maydoni,
(- sovutish suvining hajmli oqim tezligi,
- uning tezligi); - bitta interplate kanalining ko'ndalang kesimi maydoni.

Olingan qiymat
eng yaqin butun songa yaxlitlash.

Paketdagi plitalar soni

.

Plitalar bilan aloqa qiladigan ekstremal paketlarda plitalarning umumiy soni yana bitta (oxiri):

.

Bir paketning issiqlik uzatish yuzasi

,

qayerda - bitta plastinkaning issiqlik uzatish yuzasi.

Issiqlik almashtirgichdagi paketlar (zarbalar) soni

(
- issiqlik hisobi bilan topilgan qurilmaning ishchi yuzasi).

Agar qiymat bo'lsa kasr bo'lib chiqadi, keyin u butun songa yaxlitlanadi va butun apparatning yuzasi mos ravishda o'rnatiladi:

.

Qurilmadagi plitalarning umumiy soni (bo'limlar)

.

Issiqlik almashtirgichlarning gidravlik hisobi... Shlangi hisoblashning maqsadi issiqlik almashtirgich tomonidan yaratilgan qarshilikni va suyuqlikni u orqali harakatlantirish uchun zarur bo'lgan quvvatni aniqlashdir.

Issiqlik almashtirgichning gidravlik qarshiligi
ishqalanishni bartaraf etish uchun bosimni yo'qotishdan iborat
va bosimning yo'qolishi
mahalliy qarshilikni yengish uchun sarflangan

.

Shell-and-tube uchun issiqlik almashinuvchilari quvur bo'shlig'ining umumiy gidravlik qarshiligi

,

qayerda - tashqi ishqalanish koeffitsienti (1.3.4-bo'limga qarang); - quvurlardagi oqim yo'lining umumiy uzunligi;
- quvurlardagi oqim tezligi; - uning o'rtacha haroratida oqim zichligi; - mahalliy qarshilik koeffitsienti.

Halqali bo'shliqning gidravlik qarshiligi

.

Bu yerda
-Sovutgichning halqali bo'shliqda o'rtacha harakat tezligi; - o'rtacha haroratda uning zichligi; – Qobiq tomoni uchun qarshilik koeffitsienti (6 m uzunlikdagi trubkali issiqlik almashtirgichlar uchun, qiymati
; quvur uzunligi 3 va 9 m bo'lgan, mos ravishda 0,5 va 1,5 tuzatish koeffitsientlari olinadi).

Barcha paketlarda bir xil miqdordagi kanallarga ega bo'lgan ko'p paketli plastinka issiqlik almashtirgichining gidravlik qarshiligi

,

,

qayerda - interplate kanalining nisbiy uzunligi birligining umumiy gidravlik qarshiligi koeffitsienti;
va - bitta interplate kanalining ekvivalent diametri va qisqartirilgan uzunligi;
(- bitta plastinkaning issiqlik almashinuvining ishchi yuzasi; - plastinkaning ishchi qismining kengligi); - sovutish suyuqligining o'rtacha haroratidagi zichligi;
- interplate kanalida uning tezligi; - ketma-ket ulangan kanallar soni yoki ma'lum bir ish muhiti uchun bo'limdagi paketlar soni; - bo'limdagi plitalarning umumiy soni (apparat); - plitalar orasidagi bo'shliq; - apparatning hajmli unumdorligi.

Turbulent oqimda (10 3

qayerda - gofrirovkaning moyillik burchagi; - gofrirovkaning yuqori qismidagi burchak.

0.3r, 0.6r va 1.0 turdagi plitalar uchun (8.1-jadvalga qarang):

da

; (8.26)

da

. (8.27)

Koeffitsient qiymatlari A va B(8.26) va (8.27) tenglamalarda 8.2-jadvalda keltirilgan.

8.2-jadval - Koeffitsient qiymatlari A va B(8.26) va (8.27) tenglamalarda

Sovutish suyuqliklarining harakat tezligi tufayli issiqlik uzatish va bosimning yo'qolishi o'rtasida yaqin jismoniy va iqtisodiy bog'liqlik mavjud. Issiqlik tashuvchilarning tezligi qanchalik yuqori bo'lsa, issiqlik uzatish koeffitsienti qanchalik baland bo'lsa va ma'lum bir issiqlik yuki uchun issiqlik almashtirgich qanchalik ixcham bo'lsa, shuning uchun kapital xarajatlar shunchalik past bo'ladi. Shu bilan birga, oqimga nisbatan gidravlik qarshilik kuchayadi va operatsion xarajatlar oshadi. Shuning uchun sovutish suyuqligining tezligi, bir tomondan, ushbu dizayndagi qurilmaning issiqlik almashinuvi yuzasining narxi, boshqa tomondan, sarflangan energiya qiymati bilan belgilanadigan ba'zi optimal chegaralarda tanlanadi. apparatning ishlashi paytida.

Umumiy ma'lumot. Qisqichbaqasimonning tekshirish termal hisobi taroq tomonidan qabul qilinadigan issiqlik miqdorini aniqlashga qisqartiriladi. Qovoq tomonidan olingan issiqlik miqdori issiqlik balansi tenglamasi va issiqlik uzatish tenglamasi yordamida hisoblanadi. Hisoblash natijalari taqqoslanadi, agar issiqlik balansi tenglamasi va issiqlik uzatish tenglamasi bo'yicha hisoblash natijalari o'rtasidagi nomuvofiqlik ± 5% dan oshmasa, hisoblash tugallangan hisoblanadi.

Strukturaviy ravishda, feston orqa ekranning quvurlaridan iborat, ammo kattalashgan ko'ndalang bilan joylashtirilgan. S = 200-300 mm va uzunlamasına S 2 = Qadamlarda 250-400 mm, feston quvurlari esa bir necha qatorga yoyilgan Z 2. Ba'zan feston bir qatorda joylashgan kattaroq diametrli (taxminan 100 mm) quvurlardan tayyorlanadi. (S= 400-800 mm).

Oldingi isitish yuzasi uchun pechning hisob-kitobidan feston oldidagi gazlarning harorati va entalpiyasi ma'lum. Qovoq orqasidagi gazlarning harorati keyingi tekshirish va tozalash bilan olinadi. Bunga qo'shimcha ravishda, u super isitgichning ishonchli ishlashini ta'minlash shartlari bilan bog'lanishi kerak. Festonlarda chiqindi gazlarni sovutishga ko'ra, DO = - $ f bir qatorli festonlar uchun (Z 2 = 1) 5-10 ° S, ikki qatorli festonlar uchun - 20-25 ° S, uch- qatorli festonlar - 30-45 ° S va to'rt qatorli festonlar uchun - 50-80 ° S (ho'l yoqilg'i uchun past qiymat, quruq yoqilg'i uchun yuqori qiymat). Scalop Z 2 dagi gazlar kursidagi qatorlar soni qozon chizmasidan olinadi.

Issiq muhitning harorati doimiy va qozon tamburidagi bosimdagi qaynash nuqtasiga teng, harorat boshi formula bilan aniqlanadi.

qayerda - taroqdagi gazlarning o'rtacha harorati, ° S; t H ~

baraban bosimida qaynash nuqtasi.

Festondagi gazlarning o'rtacha tezligi - konvektsiya orqali issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlash uchun zarur bo'lgan qiymat (6.7) ifodadan aniqlanadi. Yoqilg'i birligiga to'g'ri keladigan gaz hajmi V r pechning chiqishidagi ortiqcha havo bilan aniqlanadi.

Gazlarning o'tishi uchun bo'sh tasavvurlar maydoni shakl yordamida qozonning chizmasidan aniqlanadi. 11.2.

feston joylashgan gaz oynasining balandligi qayerda, m; a- qozonning old tomoni bo'ylab kengligi, m; d- quvur diametri (chizma bo'yicha aniqlanadi); Z- bir qatordagi quvurlar soni.

Agar ekstremal feston trubkasidan masofa ko'ndalang qadamga teng bo'lsa S 1, keyin

Belgilangan masofa bo'lsa S / 2, keyin

Ko'ndalang oqim bilan konvektsiya issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 7, 8 nomogrammalarga yoki 1-rasmga muvofiq nurning shakliga (chiziqli yoki stagger) qarab aniqlanadi. 6.4, 6.5. Oqim yo'nalishi va quvur o'qlari orasidagi burchakka ega bo'lgan chiziqli nurlar atrofida qiyshiq oqim bo'lsa.

Radiatsiya orqali issiqlik uzatish koeffitsienti formulalar (6.35), (6.37) yoki nomogramma 18 bo'yicha aniqlanadi, rasmga qarang. 6.14.

Emissiya qatlamining samarali qalinligi formula bilan aniqlanadi

Quvurlarning qadamlari chizmadan quvur o'qlari orasidagi haqiqiy masofadan aniqlanadi. Dizayn hisob-kitobida feston quvurlari uchun quyidagi bosqichlar tavsiya etiladi S> 300, S 2> 200 mm.

Gaz hajmlarining festonga nurlanishi hisobga olinmaydi. Kontaminatsiyalangan devor harorati formula bo'yicha hisoblanadi

Festonlar uchun issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblashda devordan bug '-suv aralashmasiga issiqlik o'tkazish koeffitsienti a 2 hisobga olinmaydi, chunki u otlardan ancha katta va shuning uchun issiqlik qarshiligi 1/a 2 bo'lishi mumkin. e'tibordan chetda qolgan.

Barcha holatlarda feston uchun issiqlik uzatish koeffitsienti formula bilan aniqlanadi

bu erda | / - issiqlik samaradorligi koeffitsienti.

Yuqori quvvatli qozonlarning festonlari va kam quvvatli qozonlarning ishlab chiqilgan qozon to'plamlari uchun yoqilg'i turiga qarab, "K 7.4, 7.5-jadval, 6.4-jadvalga muvofiq 0,5-0,7 oralig'ida olinadi.

Festoon uchun gazlardan devorga o'tkazuvchanlik koeffitsienti formula bilan aniqlanadi

qayerda? - sirtdan foydalanish koeffitsienti.

Festonning to'liq issiqlik almashinuvi yuzasi

Konvektiv issiqlik almashinuvi tufayli gazlardan taroqqa o'tkaziladigan issiqlik miqdorini hisoblash Q T, formula (6.1) bo'yicha, festonning umumiy issiqlik almashinuvi yuzasi hisoblangan isitish yuzasi sifatida olinadi.

Issiqlik uzatish tenglamasi bo'yicha tekshirish hisob-kitobida feston yuzasiga o'tkaziladigan issiqlik miqdori aniqlanadi. Q T, va festonning issiqlik idroki qiymati bilan taqqoslanadi Q§, ikki komponentdan iborat: gazlar sovutilganda to'g'ridan-to'g'ri chiqadigan issiqlik & "f oldin; olov qutisidan feston radiatsiyasi bilan olingan issiqlik.

Agar o'rtasidagi tafovut bo'lsa Q T va ± 5% dan oshmaydi, hisoblash ko'rsatilmagan.

Festonning geometrik parametrlari. Festonning geometrik parametrlari qozon pasport ma'lumotlariga muvofiq olinadi:

• - quvurlarning tashqi diametri d H = 76 mm;
• - gaz harakati yo'nalishidagi quvurlar qatorlari soni Z 2 = 4;
• - ko'ndalang quvurlar oralig'i * Si = 380 mm;
• - uzunlamasına quvur qadami S 2= 400 mm;
• - quvurlarning joylashuvi stadirovka qilingan;
• - isitish sirtining o'lchami Ef = 164 m 2;
• - gazlar o'tishi uchun bo'sh maydon / = 50,3 m 2.

Festoondan chiqishda chiqindi gazlarining entalpiyasini hisoblash. Qovoq oldidagi chiqindi gazlarining harorati o'choqdan chiqish joyidagi gazlarning haroratiga teng deb olinadi.

Qovoqning orqasidagi tutun gazining harorati quyidagi formula bilan aniqlanadi:

bu erda biz ° S ni olamiz - taroqdagi gazlarni sovutish.

jadvalga muvofiq olinadi. II-1, jadvalga qarang. 4.7

Festondan chiqadigan gazlarning entalpiyasi:

Issiqlik balansi tenglamasi yordamida taroq tomonidan qabul qilingan issiqlikni hisoblash. Qovoq tomonidan qabul qilinadigan issiqlik ikki komponentdan iborat:

1. Gazlar chiqaradigan issiqlik 6-savol f, kJ / kg, (issiqlik balansi tenglamasi) bo'yicha (5.5) formula bo'yicha hisoblanadi:

bu erda (p - issiqlik tejash koeffitsienti, isitish yuzasidan atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishini hisobga oladi, (p = 0,99);

Gazlar entalpiyasi, mos ravishda, festonga kirishda va festondan chiqishda, kJ / kg;

Sovutish yuzasida ortiqcha havo nisbati o'zgarishi (feston), Ha = 0;

So'rilgan havoning entalpiyasi, kJ / kg.

2. Issiqlik (9 lph, kJ / kg, olov qutisidan feston nurlanishi bilan qabul qilinadi, formula bilan aniqlanadi.

qayerda X f - trubka to'plamining burchak koeffitsienti, o'choqdan chiqadigan barcha issiqlik taroq tomonidan qabul qilinmasligini hisobga oladi. X ph rasmdan aniqlanadi. 5.19. Da S / d = 380/76 = 5, biz qabul qiladigan quvurlarni bosqichma-bosqich joylashtirish uchun X $ = 0,74;

0l, c.f - olov qutisidan festongacha bo'lgan nurlanishning issiqligi, kJ / kg.

Yong'in qutisidan festongacha bo'lgan nurlanishning issiqligi (5.24) formula bilan aniqlanadi:

qaerda r | c - jadvalga muvofiq belgilanadigan o'choq balandligi bo'ylab issiqlik yukini taqsimlash koeffitsienti. 4.10, biz r | ni olamiz b = 0,8;

q „- o'choq devorlarining isitish yuzasining o'rtacha issiqlik kuchlanishi, kVt / m2 (qarang (4.49));

^ lf - taroqning nurni sezuvchi yuzasi, m 2.

Isitish yuzasining o'rtacha termal stressi q n, kVt / m, o'choq devorlari (4.49) formula bo'yicha aniqlanadi:

g Debl ~ pechning o'ziga xos issiqlik yutilishi, kJ / kg, (4.23) formula bilan aniqlanadi:

Yong'in qutisidan feston nurlanishi bilan olingan issiqlik:

Issiqlik uzatish tenglamasi yordamida taroq tomonidan qabul qilingan issiqlikni hisoblash. Issiqlik miqdori Q Issiqlik uzatish holatiga ko'ra taroqqa o'tkaziladigan T, kJ / kg (6.1) formula bilan aniqlanadi:

qayerda F- festonning hisoblangan issiqlik almashinuvi yuzasi, m 2; Kimga- issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 K);

Da- butun issiqlik almashinuvi yuzasida o'rtacha harorat boshi, ° S;

V - taxminiy yoqilg'i sarfi, kg / s.

1. O'rtacha harorat boshi (148-betga qarang) ko'rsatilgan tavsiyalarga muvofiq, ommaviy axborot vositalaridan birining doimiy haroratida aniqlanadi. Qovoqdagi bug '-suv aralashmasining harorati jadvaldan aniqlanadi. XXIII qozon tamburidagi bosimdagi to'yinganlik harorati ° C:

O'rtacha harorat boshi (6.47) formula bilan aniqlanadi:

2. Dizayn tezligi V r, m / s, festondagi gazlar (6.7) formula bilan aniqlanadi:

qayerda V r- 1 kg yoqilg'ining 0,1 MPa va 0 ° S haroratda yonishi paytida gazlarning umumiy hajmi, gaz kanalidagi havoning o'rtacha ortiqcha miqdori, m 3 / kg, (ushbu hisobning 11.1-jadval);

0 cf - gaz kanalidagi chiqindi gazlarining o'rtacha harorati, ° S, (isitish yuzasiga kirish va undan chiqishdagi gazlar haroratining yarim yig'indisi sifatida aniqlanadi);

/ - festonning ochiq qismi (gazlarning o'tish qismi), m 2.

3. Issiqlik uzatish koeffitsienti Kimga, W / (m 2 K), quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi (6.1-jadvalga qarang):

Bu erda c / - jadvaldan olingan issiqlik samaradorligi koeffitsienti. 6.4,

ots - gazlardan devorga issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 K).

4. a; (6.5) formula bilan aniqlanadi:

qayerda % - isitish sirtini ishlatish koeffitsienti, sirtning gazlar bilan notekis yuvilishini hisobga oladi (119-betga qarang), biz qabul qilamiz? = 1;

Gazlardan isitish yuzasiga issiqlik uzatish koeffitsienti konventsiyalari, Vt / (m 2 K);

a l - yonish mahsulotlarining nurlanishi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 K).

5. Konvektsiya bilan issiqlik uzatish koeffitsienti a k, Vt / (m 2 K), silliq trubkali to'plamlar uchun 125-bet bo'yicha yoki 8 nomogramma bo'yicha (6.10) formula bo'yicha aniqlanadi:

bu erda a * - konveksiya issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 K), shakldan aniqlanadi. 6,5 bet 124 (ko'ndalang yuvish bilan staggered tube to'plamlar uchun);