Потери тепла в окружающую среду
aл нагр=13,5 кДж/м3час°С,
aл кип=16,3 кДж/м3час°С.
Определяем коэффициент отдачи тепла конвекцией от шейки котла. При нагревании:
l=9,5·10-2 кДж/м час °С;
n=17,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/313.
При кипении:
l=10,1·10-2 кДж/м час °С;
n=19,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/383.
Gr=(gbDt dш3)/n2,
Grнагр=(9,81·40·0,623·1012)/(313·(17,62)=970·106,
Grкип=(9,81·80·1,0·0,623·1012/(383·(19,62)=1460·106, отсюда:
Коэффициент отдачи тепла:
aк нагр=Nu·l/dш=18,5кДж/м3час°С,
aк кип=Nu·lк/dш=22,7 кДж/м3час°С.
Потери тепла от шейки котла лучеиспусканием:
Q нагр=aл·Fш·Dt=192,6 кДж;
Q кип=aл·Fш·Dt=469 кДж.
Потери тепла от шейки котла конвекцией:
Q4 нагр=aл·Fш·Dt=305,7 кДж;
Q4 кип=aл·Fш·Dt=441,1 кДж.
Потери тепла в окружающую среду:
Q4 ш нагр= Qл+ Qк=498 кДж;
Q4 ш кип= Qл+ Qк=1210кДж.
Потери тепла крышкой котла
Поверхность крышки Fк=p·D2к/4=3,14·0,6382/4=0,36м2.
Выпуклостью крышки при определении поверхности пренебрегаем ввиду незначительности кривизны.
Принимаем, что при кипении температура крышки 95 °С.
В период нагревания температура возрастает с 20°С до 95°С.
Средняя температура:
tк=(95+20)/2=57,5 °С.
Перепад температуры между температурой крышки и температурой воздуха, соприкасающегося с крышкой:
tв=(57,5+20)/2=38,7 °С;
Для периода кипения перепад температур: Dt=95-20=70 °С, а расчетная температура воздуха:
tв=(95+20)/2=57,5 °С.
Коэффициент лучеиспускания равен:
aл нагр=13,2 кДж/м3час°С,
aл кип=15,5 кДж/м3час°С.
Определяем коэффициент отдачи тепла конвекцией:
При нагревании:
l=9,5·10-2 кДж/м час °С;
n=17,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/311,7.
При кипении:
l=4,1·10-2 кДж/м час °С;
n=19,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/383.
Gr=(gbDt dкр3)/n2,
Grнагр=(9,81·37,5·1,0·0,643·1012)/(311,7·(17,62)=950·106,
Grкип=(9,81·75·1,0·0,643·1012/(383·(19,62)=1430·106, отсюда:
Pr·Grнагр=0,722· 9,5·108=685·106,
Pr·Grкип=0,722· 14,3·108=1030·106, тогда
Коэффициент отдачи тепла:
aк нагр=Nu·l/dкр=17,2 кДж/м3час°С,
aк кип=Nu·lк/dкр=22,2 кДж/м3час°С.
Потери тепла крышкой лучеиспусканием:
Qл нагр=aл·Dt·Fк =178 кДж/час;
Qл кип=aл·Dt·Fк =418,7 кДж/час.
Потери тепла крышкой конвекцией:
Qл нагр=aк·Dt·Fк =232 кДж/час;
Qл кип=aк·Dt·Fк =599 кДж/час.
Потери тепла в окружающую среду:
Q5 нагр= Qл+ Qк=410 кДж/час;
Q5 кип= Qл+ Qк=1017 кДж/час.
Потери тепла в окружающую среду кожухом постамента и парогенератором котла
Поверхность постамента равна:
Fп=3,14·Dп·Hп=3,14·0,6·0,5=1,16 м3.
Поверхность дна парогенератора равна:
Fд=pd2/4=3,14·0,762/4=0,45 м2.
Ввиду быстрого нагревания воды в парогенераторе проводим общий расчет: для режима нагревания и режима кипения.
Температуру стенки парогенератора принимаем 108 °С.
Перепад температур между температурой стенки и температурой воздуха: Dt=108-20=88 °С.
Средняя расчетная температура:
tср=(108+20)/2=64 °С.
Коэффициент лучеиспускания равен:
Другие статьи по теме
Преобразователь разности давлений Сапфир-22ДД
В
химической промышленности комплексной механизации и автоматизации уделяется
большое внимание. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания
технологических процессов, а также чувствительностью их к нарушению режима, ...
Расчет редуктора
Начало развития отечественного
машиностроения было положено такими выдающимися учёными и изобретателями, как
Ломоносов, Кулибин, Петров.
“Детали машин” – это
техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы р ...