> методична зона
м 2 ;
I зварювальний зона
м 2 ;
II зварювальний зона
м 2 ;
томильную зона
м 2 ;
торці печі
м 2 .
Повна площа стін дорівнює
м 2 .
Для обчислення коефіцієнтів теплопровідності, що залежать від температури, необхідно знайти середнє значення температури шарів. Середня температура шару шамоту дорівнює, а шару діятимуть, де - температура на межі розділу шарів, про С; - температура зовнішньої поверхні стін, яку можна прийняти рівною 160 про С.
Коефіцієнт теплопровідності шамоту
, Вт/(м . К).
Коефіцієнт теплопровідності діятимуть
, Вт/(м . К).
У стаціонарному режимі
.
Підставляючи значення коефіцієнтів теплопровідності
В
або
.
Вирішення цього квадратичного рівняння дає значення
= 728,8 про С.
Тоді
про С,
про С.
Остаточно отримуємо
Вт/(м . К).
Вт/(м . К).
Кількість тепла, теряемое теплопровідністю через стіни печі, одно
кВт,
де Вт/(м 2. К).
Загальна кількість тепла, що втрачається теплопровідністю через кладку
кВт.
4. Втрати тепла з охолоджуючої водою з практичних даними приймаємо рівними 10% від тепла, внесеного паливом і повітрям
В кВт.
5. Невраховані втрати визначаємо за формулою
В
В кВт.
Рівняння теплового балансу
В
.
Звідки
= 5,46 м 3 /с.
Результати розрахунків заносимо в таблицю
Таблиця 1 -
Тепловий баланс методичної печі
Стаття приходу
кВт (%)
Стаття витрати
кВт (%)
Тепло від горіння палива. . . . . . . . p> Фізичне тепло повітря. . . . . . . . p> Тепло екзотермічних реакцій. . . . . . . . p> _____________________
Разом:
114114 (83, 82)
17948,06 (13, 18)
4080 (3, 00)
В
________________________
136142,06 (100, 0)
Тепло на нагрів металу. . . . . . . . . p> Тепло, що буря газами, що йдуть
Втрати тепла теплопровідністю через кладку . . . . . p> Втрати тепла з охолоджувальною водою. . . . . . . . . . . p> Невраховані втрати
__________________________
Разом:
59820,2 (43, 94)
56602,83 (41, 16)
3908,5 (2, 87)
13206,16 (9, 70)
2604,43 (2, 33)
________________________
136142,06 (100,0)
Питома витрата тепла на нагрів 1 кг металу
кДж/кг.
2.5 Розрахунок рекуператора для підігріву повітря
Вихідні дані для розрахунку: на вході в рекуператор = 0 про С, на виході = 450 про С. Температура диму на вході в рекуператор = 1050 про С. Витрата газу на опалення печі = 5,46 м 3 /с. Витрата повітря на горіння палива м 3 /с. Кількість димових газів на вході в рекуператор м 3 /с. Склад димових газів 10,6% СО 2 ; 16,8% Н 2 Про; 0,8% Про 2 і 71,8% N 2 sub>. p> Вибираємо керамічний блочний рекуператор. Матеріал блоків - шамот, марка цегли Б-4 і Б-6. Величину витоку повітря в димові канали приймаємо рівною 10%. Тоді в рекуператор необхідно подати наступну кількість повітря 29,8/0,9 = 33,1 м 3 /с.
Кількість втраченого в рекуператорі повітря
м 3 /с.
Середній кількість повітря
м 3 /с.
Кількість димових газів, що залишають рекуператор (з урахуванням витоку повітря) дорівнює
м 3 /с.
Середній кількість димових газів
м 3 /с.
Задамо температуру димових газів на виході з рекуператора = 650 про С. При цій температурі теплоємність димових газів
В
,
В В В
_____________________________
= 1462...