ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оптимальные скорости дымовых газов для перегревателей и экономайзеров из "Рабочие процессов и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов " Одновременно с исследованием теплопередачи в ребристых поверхностях нагрева [Л.45, 46, 48) производилось измерение аэродинамического сопротивления. Обобщенная обработка экспериментальных данных привела к следующим расчетным формулам. [c.97] Формула основана на опытах с пучками труб, характеризующихся - = 0,33 по остальным параметрам обоснованные опытами пределы применимости те же, что и для пучков с круглыми ребрами. [c.97] Для определения полного сопротивления необходимо к сопротивлению, вычисленному по формулам (6-21) и (6-22), ввести поправку p по формуле (5-19). [c.98] В формулах (6-21) — (6-24) Еи = и = 5 —шаг ребер, с/ —диаметр несущей трубы, м.-, — высота ребра, м. [c.98] Во всех случаях к вычисленному по формулам сопротивлению необходимо добавить сопротивление вызванное изменением объема при нагревании или охлаждении и определяемое по формуле (5-19). [c.98] Новые данные о физических процессах дают возможность по-ино-му оценить достоинства и недостатки поверхностей нагрева различного профиля и наметить пути усовершенствования конструкций и компоновочных схем. Некоторые выводы в этом направлении вытекают непосредственно из результатов исследования, другие требуют дополнительного анализа. [c.99] Чтобы выявить в полной мере пути усовершенствования конструкций конвективных элементов котельного агрегата, необходимо произвести технико-экономическое сравнение поверхностей нагрева различного профиля одного и того же назначения и в последующем отдать предпочтение тем, которые имеют более благоприятные весовые, габаритные и стоимостные характеристики, а также отличаются малыми расходами энергии на преодоление аэродинамических сопротивлений. [c.99] Сравнение должно производиться при оптимальных для каждой поверхности скоростях газов. Поэтому в первую очередь необходимо исследовать вопрос о выборе оптимальных скоростей газов и воздуха. [c.99] Вопрос о выборе оптимальных скоростей газов и воздуха имеет большое значение не только в связи с технико-экономическим сравнением, но и сам по себе, так как речь идет об обеспечении экономичной и надежной работы поверхностей нагрева. [c.99] Технико-экономические исследования, имеющие целью определение наивыгоднейших скоростей газов и воздуха, выполнялись рядом авторов [Л. 50—52], Изложенные выше новые материалы по теплоотдаче, аэродинамическому сопротивлению и особенно по загрязнению поверхностей летучей золой дают возможность существенно уточнить наивыгоднейшие скорости газов для эле.ментов котельного агрегата обычной конструкции, а также определить их для поверхностей нагрева с другими конструктивными характеристиками, которые раньше не применялись, но рациональность которых следует из новых данных о физических процессах. [c.99] Результаты исследования процессов отложения золы на поверхностях нагрева и золового износа дают возможность впервые в полной мере выявить область скоростей, обеспечивающих надежную работу поверхностей нагрева по условиям забивания золой и износа и соответственно ограничить реализуемую область наивыгоднейших скоростей. Поэтому следует четко разграничивать два понятия — наивыгоднейшая и оптимальная скорости. [c.99] В основу определения наивыгоднейшей скорости газов положен метод окупаемости дополнительных капитальных затрат. Суш,ность этого метода заключается в следующем. [c.100] Решая совместно эти уравнения, можно получить зависимость между К w Э. Графически эта зависимость изображается в виде кривой, приведенной на рис. 7-1. Каждой точке на этой кривой соответствует своя скорость газа. [c.100] Э— эксплуатационные расходы на 1 Мккал тепла, переданного в час, руб-ч1Мк1сал в — срок окупаемости дополнительных капитальных затрат за счет экономии по эксплуатационным расходам, лет. [c.100] Если провести касательную к кривой рис. 7-1 под углом а = = ar tg 0 к оси абсцисс, то точка касания 3 будет удовлетворять уравнению (7-1), и соответствующая ей скорость будет каивыгоднейшей при заданном сроке окупаемости капитальных затрат. [c.100] В соответствии с изложенным выше выразим К я Э в виде функции скорости газа. [c.100] Коэффициенты а и е являются функциями скорости, определяемыми уравнениями (5-7) —(5-9), а также (1-10) и (1-11). Коэффициент излучения тоже зависит от скорости, так как с изменением скорости изменяется температура наружной поверхности. Выразив зависимость от скорости а , и аналитически и подставив найденное таким об-образом значение k в формулы (7-12) и (7-13), можно получить значения W и 3 в виде явной функции от скорости. Однако в этом случае уравнения (7-12) и (7-13) становятся настолько сложными, что аналитическое определение наивыгоднейшей скорости очень трудно. Значительно проще задача решается графическим способом. [c.102] Зададимся несколькими значениями w и для поверхности нагрева с заданными конструктивными характеристиками определим по формулам (7-12) и (7-13) значения К vi Э. Далее построим кривую K = f (Э) и в соответствии с изложенным выше проведем к ней касательную линию под углом, удовлетворяющим условию tga = 0. [c.102] Расчеты были произведены применительно к перегревателям (при температуре газов 800°С и температуре пара 420° С), верхним ступеням экономайзеров высокого давления (температура газов 550°С и воды 275°С), теплофикационным экономайзерам и котлам-утилизаторам (температура газов 170° С и воды 110° С). [c.103] Входящие в расчет стоимости относятся к моменту выполнения данной работы— 1954 г. [c.103] Вернуться к основной статье