Ширмадағы жылуберу есебі
Ширмадың және барлық қалған бет жақтының жылу беруі орташа қимыл қимағы FСР мен газдың орташа температура арқылы анықталатын газдың орташа жылдамдығы арқылы есептеледі.
Газдардың орташа температурасы, °С,
(4.1)
мұнда
- ширма алдындағы газдардың температурасы,
, °С;
- ширма артындағы газдардың температурасы, °С.
Оттық ортада газдардың сәулелендіруінен
және ширамны қоршайтын газдардың жылу беруінен
ширмалық бу ысытқыш
жылуын алады
Ширмаға жіберілген жылудың жалпы мөлшері, кДж/кг,
(4.2)
мұнда
- ширмалық бу ысытқыштың буына жіберілген жылу, кДж/кг.
Есептеулер жүргізу үшін 4.2 кестесі құрылады.
Бір баспалдаққа
шамасы негізіне мынандай
а)
газдардың жүрісі бойынша ширмалардың екі қатар орналасуы;
б)
. ширмалардың бір қатар орналасуы
Құрғақ отынды жаққанда көп мән беріледі.
Кесте 4.2 - Есептеу кестесі
| Шама атауы | Белгіленуі | Өлшемі | Мәні |
| Ширма алдындағы газ темпер-сы |
| 0С | |
| Фестон алдындағы газ энтальпиясы |
| кДж/кг | |
| Ширмадан шығарда бу температурасы |
| 0С | |
| Ширмадан шығарда бу энтальпиясы |
| кДж/кг | |
| Сулау кезінде алнатын жылу саны |
| кДж/кг | алынады |
кезінде газдың орташа көлемі
|
| м3/кг (м3) | |
көлемдік үлесі
|
| ---- | |
көлемдік үлесі
|
| ---- | |
| Жинақ көлемдік үлесі |
| ---- | |
| Күл концентрациясы |
| кг/кг (м3) | |
| Будың орташа қысымы |
| МПа |
|
Бу ысытқышта 1 кг будың толық жылу қабылдауы, кДж/кг,
(4.3)
Газдарды суыту нәтижесінде жылыту ортасымен қабылданған жылу, кДж/кг,
(4.4)
Ширмалық бу ысытқышты есептегенде
шамасы оттықтағы,ширма баспалдақтарындағы және ширма артындағы ысыту бетінің арасындағы жылу алмасуды есепке алады, кДж/кг
(4.5)
Ширманың кіру қимасының бетімен қабылданған сәулелік жылу, кДж/кг,
(4.6)
мұнда
- ширманың кіру қимасының сәулеқабылдағыш беті, м2;
- ширмалардың сәулелік жүктемесі, кВт/м2,
(4.7)
мұнда
- оттық пен ширма арасындағы өзара жылу алмасуды есепке алатын коэфицент, 3 сурет бойынша анықталады;
- ширмалардың орналасу аймағындағы оттықтың биіктігі бойынша жылу жүктемесінің біркелкі еместігі, [2, c. 247] номограмма бойынша анықталады.
Ширма артында орналасқан ысыту бетіне оттық пен ширманың жылу шығаруы, кДж/кг,
(4.8)
мұнда
- ширмадағы газдық ортаның қаралық дәрежесі,газдардың орташа температурасында анықталады;
- ширманың кіру қимасының бұрыштық коэффициенті
(4.9)
- түзету коэффициентi,отынға байланысты: көмiрлер және сұйық отын үшiн - 0, 5, тақта тас үшiн - 0, 2, табиғи газ үшiн - 0, 7.
Ширма артындағы газдардың энтальпиясы, кДж/кг,
(4.10)
мұнда
- оттықтан шыққандағы газдардың энтальпиясы ,кДж/кг.
шамасы бойынша 1.2 кестесінің көмегімен,ширма артындағы газдардың температурасы анықталады
.
Жылу берудiң шарттарынан ширмалардың жылу қабылдауы, кДж/кг,
(4.11)
мұнда
- температуралық тегеурін, °С;
- жылу беру коэфиценті, Вт/м2К.
Температуралық тегеурінді есептеу үшін,ең алдымен ширмалық бу ысытқышқа кіру және шығу температурасын анықтау қажет.
Ширмалық бу ысытқыш болған жағдайда бірінші себілу негізінен ширманың алдында болады.Онда ширмаға кіргенде будың энтальпиясы, кДж/кг,
(4.12)
Ширмадан шыққанда будың энтальпиясы, кДж/кг
(4.13)
Будың энтальпиясымен будың қысымы ның шамасы арқылы будың ширмадан шығу және кіру температурасы анықталады
мен
[3].
Будың орташа температурасы, оС,
(4.14)
Температуралық тегеурін, оС,
(4.15)
Ысытудың ширмалық бетінің жылу беру коэфиценті, Вт/м2 К,
(4.16)
Газдардың қабырғаға жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К,
(4.17)
мұнда
- конвекциямен жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К, [1, c. 122-123] суреті бойынша анықталады, газдардың жылдамдығына байланысты
(4.18)
мұнда
- ысыту бетінің конструктивті ерекшеліктері мен физикалық қасиеттерін: жылу беру коэффициентіне температуралар мен газдардың құрамының әсерін есепке алатын түзету коэффициенттері, [1, c. 122-123] суреттiң қосалқы өрiстерi бойынша анықталады;
- ластану коэффициенті, м2
К/Вт, 5 сурет бойынша анықталады;
- ширмалардың бұрыштық коэффициенті, [2, c. 240] номограмма бойынша анықталады;
- ысыту бетеріне газдардың бірқалыпты таралмауынан болатын жылу қабылдаудың кішіреюін есепке алатын қолдану коэфиценті,6 сурет бойынша анықталады;
- сәулелендірумен жылу беру коэфиценті, Вт/м2
К, [1, c. 141] суреті бойынша анықталады, ағынның орташа температурасына байланысты, қабырға температурасы мен жану өнімінің қаралық дәрежесі
- тозаңды ағын үшiн
(4.19)
- шаң баспаған ағын үшiн
(4.20)
мұнда
- түзету коэффициентi, [1, c. 141] суреттiң қосалқы өрiсi бойынша табылады.
Шаң баспаған ағын үшiн формуламен сұйық және газ сияқты отындарды өртеуiнде пайдалану керек.
Қаббырғадан ысытылған будың сындарлы қысымына дейінгі жылу берілу коэффициенті, Вт/м2 К,
(4.21)
мұнда
- канал формасына түзету,
мен
орташа температура мен будың жылдамдығына байланысты [1, c. 132] суретінен анықталады.
1 – шлактанбайтын көмір; 2 – шамалы шлактанатын тазартумен; 3 – шамалы шлактанатын тазартусыз және қатты шлактанатын (фрезторф типті) тазартумен; 4 – солтүстiк-батыстық тақта тастар тазартумен
Сурет 5 – Ширмалық ысытқыштардың ластану коэффициенттері
| Сурет 6 - Ширмалық ысытқыштардың қолдану коэфиценттері
|
Жану өнiмдерiнiң қаралық дәрежесiн анықтау үшiн тозаңды және шаң баспаған ағын үшiн жұтудың жиынтық күшін анықтау керек:
- тозаңды ағын
(4.22)
- шаң баспаған ағын
(4.23)
Ширмадағы газдардың қаралық дәрежесі
(4.24)
Ластануды сыртқы бетінiң температурасы, оС,
(4.25)
Газдардың орташа жылдамдықтары, м/сек,
(4.26)
Будың орташа жылдамдықтары, м/сек,
(4.27)
мұнда
-ширмадағы будың орташа температурасы мен орташа қысымындағы бу көлемі, м3/кг [3].
Ширмалардың жылу қабылдаудың табылған мәні
мен
мәні салыстырылады. Бұл мәндердiң айырмашылығы 2 % аспауы керек.
(4.28)
Басқа жағдайда
мәнін және ширма артындағы газдардың температурасын өзгертiп қайтадан есептеу өткiзу керек.
Фестонның есептеуi
кезінде газдың орташа көлемі
көлемдік үлесі
көлемдік үлесі
1 – шлактанбайтын көмір; 2 – шамалы шлактанатын тазартумен; 3 – шамалы шлактанатын тазартусыз және қатты шлактанатын (фрезторф типті) тазартумен; 4 – солтүстiк-батыстық тақта тастар тазартумен
Сурет 5 – Ширмалық ысытқыштардың
Сурет 6 - Ширмалық ысытқыштардың