Главная | Обратная связь

Потери тепла через загрузочное окно.

Расчет потерь лучеиспусканием производится по формуле Стефана-Больцмана (4.4)

Коэффициент диафрагмирования отверстия выбирается по графику на рис.4.2.

Для отверстия с диаметром D_ок=600 мм и толщиной крышки Σδ=250мм

Принимаем Ф=0,7. Эффективная площадь отверстия:

м².

Определяем тепловые потери

Вт

Такая потеря ожидается, если окно будет находиться в открытом состоянии. Однако следует учесть, что окно открывается только при выгрузке (загрузке) печи. Для учета таких потерь следует знать время нагрева под термообработку. Допустим τ_нагр= 4 часа, а время открытия печи после такого нагрева τ_от= 0,2 часа. Тогда часовая потеря тепла через отверстие составит Вт

Определим общие тепловые потери теплопроводностью через кладку

Q_кл= Q_ст+ Q_пода+ Q_крышки + Q_откр= 536 + 954 + 391 + 1430 = 3311 Вт

Расчет суммарно потерь показывает, что неоправданные потери тепла идут через под, он конструктивно не совершенен. Следовало бы пересчитать увеличив толщину слоев. Значительные потери происходят при открытом огне, что естественно.

При расчете печи, особенно потерь через крышку, мы подошли упрощенно. Невозможно учесть все потери. Поэтому иногда вводят понятие «неучтенных» потерь, которые могут, по данным С.Л. Рустема[1], до 20% от общих потерь, т.е.

Q_неуч= Q_кл·0,2 = 3311·0,2 = 662 Вт

Потери теплопроводности через кладку

Q_об=Q_кл+ Q_неуч= 3311 + 662 = 3973 Вт или Q_об ≈ 4 кВт.

 

Пример 3.2. Продукты горения движутся по трубе с внутренним диаметром 500 мм. Толщина стенок трубы d = 5 мм. Температура продуктов горения t₁ = 600 °С, температура воздуха t₀ = 25 °С. Кроме того, имеем l = 46 Вт/м×град, a₁ = 116,0 Вт/(м²×град); a₂ = 10,0 Вт/(м²×град).

Определить количество тепла, передаваемого через стенку трубы, и ее наружную температуру.

Решение. Итак: d₁ = 0,5 м; d₂ = 0,5 + (0,005 ּ 2) ≈ 0,51 м;

a₁ = 116 Вт/(м²×град); l = 46 Вт/(м×град)

a₂ = 10 Вт/(м²×град)

Определяем к:

(2.10)

Подставив числовые значения, получим:

Вт/(м²×град)

q = k p(t₁-t₂) =4,69×3,14×575 = 8476,46 Вт/м²

 

Так как в данной задаче , т. е. более 0,5, то теплопередачу можно также рассчитывать, как через плоскую стенку. Тогда

 

Ошибка составляет

Теперь определим наружную температуру трубопровода:

 

 

Практическая часть