935

Рекуператор. Поверхность нагрева металлического петлевого рекуператора

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Определение поверхности нагрева металлического петлевого рекуператора для подогрева воздуха. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от труб рекуператора к воздуху. Отношение коэффициентов теплоотдачи на стороне воздуха и продуктов сгорания.

Русский

2013-01-06

97.5 KB

23 чел.

Рекуператор

Задание

Определить поверхность нагрева металлического петлевого рекуператора для подогрева воздуха от температуры  до температуры  в количестве . В рекуператор поступает продуктов сгорания природного газа при температуре , коэффициент расхода воздуха n = 1,1, пирометрический коэффициент .

Средняя теплоемкость продуктов сгорания при  и n = 1,1 равна , а средняя теплоемкость воздуха при температуре  составляет .

Определяем значение величины  и относительной температуры :

;

.

Этим значениям  и  соответствует относительная поверхность нагрева .

Температура продуктов сгорания на выходе из рекуператора

.

Задаемся температурой труб рекуператора: на входе продуктов сгорания , на выходе .

Принимаем скорость движения, м/сек

Воздух

Продукты сгорания

При нормальных условиях

При температуре

       на входе

8,56

7,5

       на выходе

19,76

4,56

Коэффициент кинематической вязкости воздуха равен:

на входе ,

на выходе .

Критерий Рейнольдса тогда составляет

на входе ,

на выходе .

Т.к. >104, следовательно, движение воздуха турбулентное.

При числе продольных рядов z = 8 – 10 и  определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к трубам рекуператора, который равен на входе , а на выходе .

Далее определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от труб рекуператора к воздуху, отнесенный к внутренней поверхности труб, он равен:

на входе ,

а на выходе .

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от труб рекуператора к воздуху, пересчитанный на наружную поверхность труб, равен:

на входе

на выходе

.

Эффективная длина пути луча продуктов сгорания составляет

Поправка на коэффициент расхода воздуха . Приведенная толщина слоя продуктов сгорания .

Степень черноты продуктов сгорания:

на входе ,

на выходе .

Коэффициент теплоотдачи излучением от продуктов сгорания к трубам рекуператора составляет:

на входе

на выходе

где  - эффективная степень черноты трубы.

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к трубам рекуператора составляет:

на входе

,

на выходе

.

Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания  к воздуху, отнесенный к единице наружной поверхности труб рекуператора, равен:

на входе

,

на выходе

.

Средний по рекуператору коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания  к воздуху, отнесенный к единице наружной поверхности труб рекуператора, равен:

.

Учитывая засорение проходного сечения труб рекуператора и загрязнение поверхности нагрева, коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания уменьшаем на 15%. Тогда он равен .

Поверхность нагрева рекуператора

.

Выбираем две секции с площадями нагрева и . Средняя площадь проходного сечения для воздуха , а для продуктов сгорания . При таких проходных сечениях средние скорости движения будут :

воздуха

а продуктов сгорания

.

Отношение коэффициентов теплоотдачи на стороне воздуха и продуктов сгорания составляет:

на входе продуктов сгорания

,

на выходе продуктов сгорания

.

Этим соотношениям отвечает коэффициент на входе , на выходе . Тогда температура труб рекуператора:

на входе продуктов сгорания

,

на выходе продуктов сгорания

.

Подбираем для изготовления труб рекуператора сталь Х5М (или 20Х5МЛ).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

6546. Техническое обслуживание и ремонт воздушных и кабельных линий 58 KB
  Техническое обслуживание и ремонт воздушных и кабельных линий Обслуживание воздушных линий. Периодические осмотры ВЛ выше 1000 В электромонтеры проводят не реже одного раза в 6 мес, а инженерно-технические работники - не реже одного раза в год....
6547. Монтаж воздушных линий 29.5 KB
  Монтаж воздушных линий Порядок монтажа Установка опор Натягивание и крепление проводов Заземление ВЛ ТБ при монтаже ВЛ Порядок монтажа ВЛ: - расчистка трассы - разметка трассы - установка опор - раскатка,...
6548. Основные элементы воздушных линий 41 KB
  Основные элементы воздушных линий Электрические воздушные линии (ВЛ) предназначены для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к различным опорным конструкциям. ВЛ могут быть с...
6549. Назначение, конструкции, принцип действия способы включения реле различных типов 90.5 KB
  Назначение, конструкции, принцип действия способы включения реле различных типов основные сведения о релейной защите и автоматике Релейная защита является важнейшей частью автоматики, используемой на электростанциях и в электрических сетях энергоси...
6550. Дифференциация [ш] - [ж] в слогах, словах и предложениях 34.09 KB
  Урок произношения во 2 классе Тема:  Дифференциация [ш] - [ж] в слогах, словах и предложениях. Цели: учить детей различать звуки [ш] - [ж] устно и на письме развивать фонематический слух и чувство ритма развивать умение делить слова на слоги, сост...
6551. Предмет та задачі мікробіології, її місце в сучасній біології. Історія розвитку мікробіології 36.27 KB
  Предмет та задачі мікробіології, її місце в сучасній біології. Історія розвитку мікробіології Протягом тривалого часу людина жила в оточенні невидимих істот, використовувала продукти їхньої життєдіяльності (наприклад, при випічці хліба з кислого тес...
6552. Загальна характеристика світу мікроорганізмів 25.94 KB
  Загальна характеристика світу мікроорганізмів Починаючи з Аристотеля (384 рр. до н.е.), якому належить перша спроба систематизувати накопичені на той час відомості про організми, біологи ділили живий світ на два царства — рослин і твар...
6553. Структура еукаріотичної клітини. Біологічні особливості протистів 16.62 KB
  Структура еукаріотичної клітини. Біологічні особливості протистів Домен Ядерні або Еукаріоти (Евкаріоти) (Eukaryota Whittaker Margulis, 1978) - домен одно- та багатоклітинних організмів, що характеризуються переважно полігеномними клітинами...
6554. Структура прокаріотичної клітини 65.95 KB
  Структура прокаріотичної клітини Донедавна більшість дослідників традиційно вважали, що клітини прокаріот досить одноманітні й у переважній більшості мають форму сфери, циліндра або спирали. Вони бувають одиночними, в інших випадках утворюють нитки ...