мося температурою кожуха t/2=3500С. Коефіцієнт теплопровідності
Теплові втрати через стіну товщиною 300 мм
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при t/2=3500С, q/0== 10200 Вт/м2 що близько до q /, тому уточнення не потрібно. Похибка 11%.
При товщині кладки 150 мм задаємося t/2=4500С, тоді
Теплові втрати через стінку товщиною 150 мм
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при t/2=4500С, q/0== 17300 Вт/м2 відрізняється від q/на 2% і уточнення не вимагає.
Для середньої товщини верхньої ділянки стіни 0,75 · 0,3=0,225 м== 225мм розрахункові питомі теплові втрати
Теплові втрати верхньої ділянки стіни
Сумарні теплові втрати стіни
Розраховуємо теплові втрати через футеровку зводу. Як матеріал футеровки склепіння передбачається використовувати магнезітохромітового цегла довжиною 230 мм. За даними таблиці 1.2 додатка 1 коефіцієнт теплопровідності магнезітохромітового цегли=3,88-1,48 · 10-3 tср. Температуру внутрішньої поверхні кладки приймаємо рівною t1=16600С. Температурою зовнішньої поверхні кладки задаємо t/2=4000С і визначаємо коефіцієнт теплопровідності:
Теплові втрати через стіну товщиною? =230 мм
Питома тепловіддача з поверхні склепіння при температурі 4000С становить q/0=13500 Вт/м2. При незначній розбіжності величин q/і q/0 подальшого уточнення розрахунку не потрібно. Похибка 7%.
При товщині кладки 115мм задаємося температурою кожуха t/2=5000С.
Коефіцієнт теплопровідності
Теплові втрати через стінку? =115 мм
Питома тепловіддача з поверхні склепіння при t/2=5000С становить q/0=22000 Вт/м2, що досить близько до значення q /, тобто уточнення розрахунок не вимагає. Похибка 1%.
Для сферичного сегмента радіусом R і висотою h бокова поверхня дорівнює
S== 2 · 3,14 · 3,73 · 0,47=11 м2
У нашому випадку R=3,5 + 0,23=3,73 м; h=hсфер=0,47 м.
Теплові втрати склепіння при середній товщині вогнетривкої кладки рівний 0,75 · 230=172,5 мм, складають:
Qсв=qср · S== 191235 Вт=191,2 кВт
Питомі теплові втрати через футеровку подини нижче рівня укосів визначаються за наступними вихідними даними: вогнетривка частина подини виконується з трьох шарів магнезитової цегли «на ребро» (3х115=345 мм) і набивання товщиною 125 мм з магнезитової порошку, замішаного на суміші смоли і пеку. Для спрощення розрахунку коефіцієнт теплопровідності набивання приймається таким же, як для магнезитової цегли. Для щільного магнезиту марки МП - 89
1=13,8 - 7,6 · 10-3tср.
Теплоізоляційна частина футеровки подини виконується з двох шарів легковісного шамоту типу ШЛБ - 1,3 «на плашку» сумарною товщиною 130 мм. Коефіцієнт теплопровідності такої цегли
2=0,5+ + 0,36 · 10-3tср.
Для визначення питомих втрат приймаємо температуру внутрішньої поверхні футеровки подини t1=16000С і задаємося в першому наближенні температурою зовнішньої поверхні футеровки t/3=2000С, а також температурою на кордоні вогнетривкої та теплоізоляційного шарів футеровки t/2=10000С.
При цих умовах
/1=13,8 - 7,6 · 10-3 (1600 + 1000)/2=13,8 - 9,9=3,9 Вт/(м · 0С);
/2=0,5 + 0,36 · 10-3 (1000 + 200)/2=0,5 + 0,216=0,716 Вт/(м · 0С).
Питомі теплові втрати в першому наближенні
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при температурі 2000С q/0=3680 Вт/м2. Це говорить про те, що при прийнятих у першому наближенні/1 та/2 температура t3 повинна бути нижче попередньо прийнятою. Крім того, зіставлення значень теплових опорів? 1//1=0,12 і? 2//2=0,181 показує, що перепади температури у вогнетривкому і теплоізоляційному шарах футеровки, пропорційні тепловим опорам цих шарів, повинні бути відносно близько 1: 2 , а в першому наближенні перепади температур були прийняті у відношенні 1: 1,5.
Тому для розрахунку питомих втрат в другому наближенні приймаємо температуру t//3=2300С і температуру t//2=9000С.
При цих умовах
//1=13,8 - 7,6 · 10-3 (1600 + 900)/2=4,3 Вт/(м · 0С);
//2=0,5 + 0,36 · 10-3 (900 + 230)/2=0,703 Вт/(м · 0С).
Питомі теплові втрати в другому наближенні
Питома тепловіддача з поверхні кожуха при t//3=2300С, q//0=5 420 Вт/м2, що незначно відрізняється від значення q //, тому уточнення розрахунку не потрібно. Залишається тільки перевірити температуру на кордоні вогнетривкої та теплоізоляційного шарів для того, щоб переконатися, що на теплоізоляційному шарі температура не буде перевищувати максимальної температури його застосування.
Перепад температури в вогнетривкому шарі футеровки
Интересующая температура t2=t1 -? t1=1600 - 489=1111 0C, що цілком припустимо для легковісного цегли типу ШЛБ - 1,3.
Зовнішня поверхня футеровки подини визначається наступним спрощеним способом.
Приймається, що ц...
