ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет диаметра печных труб

1 2 345 6

В данном пункте по результатам расчета выбираются стандартные размеры труб (диаметр, толщина и шаг). При этом используется следующий алгоритм расчета.

Определяется объемный расход нагреваемого продукта, м³/с:

, (35)

где G_с– производительность печи по сырью, т/сут;

– плотность продукта при средней температуре t_ср, кг/м³.

, (36)

Площадь поперечного сечения трубы определяется уравнением:

, (37)

где n – число потоков, n=2 [1]; W – допустимая линейная скорость продукта, м/с ;для двухпоточных печей оптимальное значение W находится в пределах 1–3 м/с [1];

d_вн – расчетный внутренний диаметр трубы, м.

Из уравнения (37) рассчитывается внутренний диаметр трубы:

, (38)

Округляя значение расчетного диаметра трубы, учитывая толщину стенки, и выбирая в соответствие с этим остальные размеры труб, получим:

d_нар= 0,152 м, d_внут= 0,152 – 2·0,008= 0,136 м;

Фактическая скорость движения потока, м/с:

W_Ф= 4·V/(n·π·d²_вн), (39)

Фактическая скорость оказалась меньше расчетной вследствие округления диаметра трубы в большую сторону.

Фактическая скорость находится в пределах 1 – 3 м/с.

Расчет камеры конвекции

Целью данного этапа является расчет поверхности конвекционных труб и проведение анализа эффективности работы камеры конвекции.

Поверхность конвекционных труб определяется по уравнению

(40)

где Q_к – количество тепла, воспринятое конвекционными трубами, Вт;

К – коэффициент теплопередачи от дымовых газов к нагреваемому продукту, ;

- средняя разность температур, К.

, (41)

Средняя разность температур определяется по уравнению:

, (42)

где , - соответственно большая и меньшая разность температур, ^оС;

, (43)

(44)

- температура продукта на выходе из камеры конвекции, находится путем решения квадратичного уравнения, предварительно определив теплосодержание продукта при этой температуре:

; (45)

Уравнение (25) запишем в виде:

; (46)

где a, b, с – коэффициенты уравнения. а=0,000405, b=0,403; [1]

, (47)

Таким образом: .

Решению уравнения удовлетворяет значение только одного корня, второй корень не имеет физического смысла, так как принимает отрицательное значение.

; (48)

^оС.

Схема теплообмена выглядит следующим образом:

t_п=823,3238^oC t_ух=250 ^оС

t_к=221,2123^оС t₁=120 ^oC

Рисунок 4 – Схема теплообмена

;

Коэффициент теплопередачи в камере конвекции рассчитывается по уравнению:

(49)

где , , - соответственно коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке,

конвекцией, излучением трехатомных газов, Вт/(м² К).

определяется по эмпирическому уравнению Нельсона:

(50)

где - средняя температура дымовых газов в камере конвекции, К.

, (51)

;

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке конвекцией трехатомных газов :

, (52)

где Е – коэффициент, зависящий от свойств топочных газов, Е=21,4079 при , [1];

U – массовая скорость движения газов, ;

d – наружный диаметр труб, м.

Массовая скорость движения газов определяется по формуле

(53)

где f – свободное сечение прохода дымовых газов в камере конвекции, м².

, (54)

где n – число труб в одном горизонтальном ряду, n=4, [1];

d – наружный диаметр труб, м;

S₁ – расстояние между осями труб в горизонтальном ряду, м[1];

– рабочая длина конвекционных труб, =12,5 м [3];

- характерный размер для камеры конвекции, м.

(55)

α= 0,275/2= 0,1375 м;

;

, (56)

Округляем вверх до целого значения, кратного 4: N_k= 120.

(57)

Число труб по вертикали:

; (58)

шт.

Высота пучка труб в камере конвекции, м:

, (59)

где - расстояние между горизонтальными рядами труб,м.

; (60)

Средняя теплонапряженность камеры конвекции равна

, (61)

Таким образом, в данном разделе рассчитана средняя теплонапряженность количество труб в камере конвекции N_к=120 и высота трубного пучка h_к = 6,9066 м.

Значение фактической теплонапряженности Q_НК входит в интервал допустимых величин теплонапряженности [1], значит печь подобрана правильно.

Эффективность камеры конвекции составляет:

1 2 345 6