мпература, середня по довжині поверхні теплообміну:
.
Число Рейнольдса:
,
де-швидкість продуктів згоряння при 957,5 В° С;
n-коефіцієнт кінематичної в'язкості при 957,5 В° С;
d Е -характерний геометричний параметр простору, в якому відбувається рух продуктів згоряння. При русі всередині рекуператорних труб d Е = 0.144 м.
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією по рис.2.2 [4]: ​​
,
Тепловіддача випромінюванням.
Середня температура стінки для входу по продуктах згоряння:
.
Середня температура стінки для виходу по продуктах згоряння:
.
У рекуператорі прямоточне рух середовищ.
Ефективна довжина променя:
.
Ефективна ступінь чорноти стінок труб рекуператора:
,
де e СТ = 0,8 - ступінь чорноти шамотної огнеупора.
Парціальні тиску газів чисельно рівні їх об'ємним змістів:.
Твори парціальних тисків на ефективну довжину променя:
.
Ступені чорноти газів визначаємо за графіками [4]: ​​
1. Для входу, при 1000 В° С:;
2. Для виходу, при 915 В° С:;
3. Поправочний коефіцієнт:. p> Значення коефіцієнта тепловіддачі:
1. Вхід:
В
2. Вихід:
В
Середній коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням:
.
Сумарний коефіцієнт тепловіддачі:
.
Визначення коефіцієнта тепловіддачі повітря.
Коефіцієнт тепловіддачі a В = f (w B , O ; t B ) при t B = 0,5 Г— (+) = 237 В° С по рис.2.4 [4]: ​​
.
Середня температура стінки:
.
Теплопровідність стінки при 597 В° С:
.
Товщина стінки труби:.
Коефіцієнт теплопередачі:
.
4.2 Визначення необхідної поверхні теплообміну. ​​
Для визначення величини поверхні теплообміну F необхідно використовувати графічну залежність Е = f (m, q) рис.2.1 [4]. Відносна температура повітря q обчислюється за формулою:
,
а комплекс m як:
,
де С 237 В = С 200 + 1,31 +0,01 Г— (1,32-1,31) Г— ; 37 = 1,3137 кДж/(м 2 Г— К) - теплоємність повітря при t В = 237 В° С [4].
З графіка Е = 0,5, тоді з урахуванням витоків повітря поверхню теплообміну обчислюється:
.
4.3 Визначення розмірів рекуператора.
Сумарна площа прохідного перетину труб:
,
де a = 1,1 - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу продуктів згоряння по трубах рекуператора.
Площа насадки рекуператора в горизонтальній площині:
,
де S ПС - прохідний перетин однієї труби, віднесене до 1м 2 площі перетину насадки.
Ширина насадки рекуператора В = В П - 1 = 9,6 - 1 = 8,6 м.
Число рядів труб в напрямку, перпендикулярному руху повітря:
,
де S 1 = 0,305 м - крок розміщення труби по ширині печі.
Висот насадки рекуператора:
,
де P = 8,5 м 3 /м 3 - поверхню теплообміну на 1м 3 насадки для керамічних рекуператорів.
Площа прохідного перетину для руху повітря:
.
Площа прохідного перетину повітря по висоті одного ряду труб:
.
Кількість рядів труб по висоті одного горизонтального проходу:
.
Число горизонтальних проходів по шляху руху повітря:
,
де h = 0,42 м - висота трубного елемента з урахуванням меж фланцеві торцевого зазору. br/>
4.4 Остаточні розміри рекуператора.
Число рядів труб по ширині рекуператора:
.
Число рядів труб по висоті рекуператора з урахуванням можливості збільшення висоти останнього проходу на 1 трубу:
.
Ширина насадки рекуператора:
.
Число рядів труб по довжині рекуператора:
,
де S 2 = 0,304 м - крок труб по довжині рекуператора.
Довжина насадки рекуператора:
.
Висота насадки рекуператора:
.
Дійсна поверхню теплообміну. ​​
.
4.5 Розрахунок аеродинамічного опору повітряного тракту.
В
де l Т - коефіцієнт тертя для каналів з вогнетривів (0,05);
N = 1 - число горизонтальних проходів;
d е - еквівалентний діаметр для вертикальних каналів (0,114 м);
b = 1/273- коефіцієнт об'ємного розширення газів;
g = 9,81 м/с 2 - прискорення вільного падіння;
w В, О = 1,5 м/с; r Під = 1,293 кг/м 3 ;
...
