Котел КЭ 100 (стр. 4 из 7)

коэффициент излучения абсолютного черного тела

температура теплоотдающей поверхности,

температура окружающей среды,

Коэффициент теплоотдачи определяется:

(3.7)

Где:

коэффициент теплоотдачи от кожуха конвекцией в окружающую среду,

коэффициент лучеиспускания кожуха в окружающую среду,

4. Расчет температуры боковых стенок и крышки котла в конце разогрева при установившемся режиме работы теплового аппарата

4.1. Находим коэффициент теплоперердачи через плоскую стенку

(4.1)

Где:

– коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя, Вт/(м²∙К)

- коэффициент теплоотдачи от кожуха в окружающую среду, Вт/(м²∙К)

- – толщины слоев стенки, м

– коэффициенты теплопроводности материалов слоев стенки, Вт/(м∙К)

4.2. Находим удельный тепловой поток через многослойную стенку:

(4.2)

Где:

– коэффициент теплопередачи через стенку аппарата от теплоносителя (пар) к внешней среде (воздух)

– температура теплоносителя (пароводяной смеси)

– температура окружающей среды (t₂ = t_в).

4.3. Находим температуру стенок аппарата. Для этого нам потребуются следующие данные:

- толщина рубашки

- толщина изоляции

- толщина кожуха

Рассчитаем температуры стенок:

Внутренняя стенка наружного сосуда:

(4.3.1)

Наружная стенка наружного сосуда:

(4.3.2)

Наружная стенка теплоизоляции:

(4.3.3)

Наружная стенка кожуха:

(4.3.4.)

Для проверки расчетов нужно определить температуру теплоносителя

:

Выполняем проверку:

Поскольку расхождение в конечных температурах не превышает 5%, следовательно проверка сошлась.

5. Расчет площадей и объемов

основные элементы	размеры i-го элемента,м	площ,S м²	расчет площ,S м²	объем i-го элемента, V м³	расчет объема i-го элем, V м³
Варочный сосуд	а1=0.565 b1=0.580 δ1=0.002 h1=0.441	S1= =2*a*h+2*b*h+ +a*b	S1=1,339	S1∙δ1	V=0.002678
Наружный сосуд	а2=0.620 b2=0.637 δ2=0.002 h2=0.485	S2= =2*a*h+2*b*h+ +a*b	S2=1,617	S2∙δ2	V=0.003234
Кожух	a3=0.8 b3=0.8 h3=0.85 δ3=0.001	S3= =2*a*h+2*b*h+ +a*b	S3=3.36	S3∙δ3	V=0.00336
Теплоизоляция	δ4=0.048	S4=S2	S2=1,617 → S4=1,617	S4∙δ4	V=0,077616
Крышка	a5=0.414 b5=0.552 δ5=0.002	S5 =a/b	S5=0.75	S5∙δ5	V=0.0015

6. Расчет потерь тепла в окружающую среду

Потери теплоты нагретыми наружными поверхностями аппарата в окружающую среду определяют по формуле:

(6.1)

- коэффициент теплоотдачи в окружающую среду от кожуха

поверхность теплоотдачи наружной рабочей камеры,

– средняя температура (конечная), ^оС;

– начальная температура, ^оС;

– время работы ТА, с.

Расчет

необходимо произвести для двух периодов:

1) Нестационарный режим. В процессе разогрева ТА температура изменяется от

до ,поэтому в расчете учитывается усредненная температура:

(6.2)

Для расчета коэффициента

для крышки воспользуемся формулой:

6.3)

Возьмем

поверхности крышки 95 ,тогда

Из формулы (6.3) найдем коэффициент

кожуха и крышки:

возьмем из формулы (3.7):

Подставим полученные данные в формулу (6.1):

Неучтенные потери теплоты для каждого периода принимаем равными 20%,тогда:

кожуха

крышки