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 ...