Скорость конвективного нагрева

Займемся вопросом о конвективном нагреве баллистического снаряда в процессе его спуска в атмосфере. При анализе такого нагрева будем предполагать ламинарное обтекание корпуса, что и имеет место в действительности. Чтобы показать это, заметим, что в условиях максимальной скорости нагрева [см. уравнения (11.40) и (11.53)] число Рейнольдса на единицу длины определяется формулой [c.372]

В табл. 23 даны предельно допускаемые скорости газа на входе в первый пакет конвективной шахты для некоторых видов топлив. Минимальные скорости газов по условиям заноса поверхностей нагрева при расчете котла на нижнем пределе нагрузки принимают следующие = 6 м/с для поперечно омываемых пучков пУг = 8 м/с для трубчатых и регенеративных ВП при продольном обтекании их газом. [c.197]

Расчет сушильной установки при проектировании проводится в следующем порядке. По исходным данным (к которым относятся производительность, способы подвода теплоты к материалу и нагрева теплоносителя, ф к, размеры и масса изделия, параметры режима Тс и фв и скорость теплоносителя при конвективной сушке) определяются Л/вл, Шв и ц. Затем рассчитывается общая продолжительность сушки Го, для чего используются методы и уравнения (10.9), (10.10), (10.12) и (10.13), дополнительные справочные данные по технологии изготовления и др. В зависимости от Го находится необходимое время пребывания материала в камере сушильной установки, выбирается соответствующая [c.369]

Трубы поверхностей нагрева котлов, работающих на твердом топливе, подвержены интенсивному золовому износу. В основном это трубы водяных экономайзеров и конвективных пароперегревателей. Чем выше скорость газов, тем быстрее движутся частицы летучей золы, тем сильнее износ труб. Особенно повреждаются от эолового износа змеевики водяных экономайзеров, находящихся в местах с повышенными скоростями потока. Кроме частой замены быстроизнашивающихся труб еще имеют место остановы блоков по вине повреждения труб золовым износом (10% остановов от повреждений труб поверхностей нагрева). [c.242]

Конвективный теплообмен при прочих равных условиях в значительной мере зависит от скорости газов. С увеличением её повышается значение коэфициента теплоотдачи от газов к стенке, и поэтому, увеличивая скорость, можно значительно повысить и количество тепла, передаваемое конвективными поверхностями нагрева. Практически, однако, повы- [c.56]

Необходимо отметить, что у полусферы максимум нагрева наблюдается в точке торможения лишь при ламинарном пограничном слое. Если происходит переход к турбулентному течению, то максимальная интенсивность конвективного теплового потока имеет место в звуковой точке, т. е. в точке касания звуковой линией контура тела. Последнее обстоятельство связано с максимумом массовой скорости (ра) макс ГаЗОВО-го потока в звуковой точке, т. е. при М=. [c.48]

Рис. 10-7. Тепловой эффект вдува при радиационном (/) и конвективном (2) нагревах и равных скоростях уноса массы.

Эрозии частицами золы подвергаются конвективные пароперегреватели, экономайзеры и воздухоподогреватели. Особенно часто страдают от эрозии змеевики экономайзеров. В конвективном газоходе топочные газы движутся обычно сверху вниз, а змеевики располагаются горизонтальными рядами. Абразивные частицы золы, увлекаемые дымовыми газами с большой скоростью, ударяют в поверхность трубок и вызывают их износ. При прямом ударе частица золы отскакивает от трубки и не вызывает большого истирания. Наибольший износ получается в тех случаях, когда абразивные частицы наносят удар примерно под углом в 35° к вертикальной оси (рис. 6-42,с). Чем выше скорость газов, тем быстрее движутся частицы летучей золы, тем сильнее износ поверхностей нагрева. Опыты показывают, что скорость износа приблизительно пропорциональна кубу скорости газов. [c.353]

Механизм тепло- и массообмена в контактном экономайзере при соприкосновении горячих дымовых газов (ненасыщенной парогазовой смеси) с холодной водой весьма сложен. Здесь одновременно происходят процессы конвективного теплообмена, диффузии, теплообмена при изменении агрегатного состояния и теплопроводности. Движущей силой этих процессов являются разность не только температур газов и воды, но и парциальных давлений водяных паров в дымовых газах (парогазовой смеси) и у поверхности воды. Коэффициент теплообмена от газов к воде в контактном экономайзере и от газов к поверхности нагрева в конденсационном поверхностном теплообменнике существенно выше (при одинаковой скорости газов и других равных условиях), чем при сухом , т. е. чисто конвективном, теплообмене. Необходимо подчеркнуть, что это увеличение может быть весьма значительным в связи с высокой интенсивностью мокрого теплообмена. [c.15]

Избытки воздуха в топке без поверхностей нагрева могут быть снижены также путем рециркуляции холодных дымовых газов через слой. При этом газы, нагреваясь, будут отбирать излишнее тепло из слоя, но для их охлаждения конвективных поверхностей потребуется намного больше, чем для котла с погруженными в слой трубами. Кроме того, при заданной скорости псевдоожижения увеличивается необходимая площадь решетки и растут расходы на дутьё. Такие решения можно использовать на котлах малой мощности, где отсутствует химическая подготовка воды, а необработанную воду нельзя 190 [c.190]

Компоновка газоходов котла выполняется по двух- или трехходовой схеме. Топка котла футерована и в ней могут отсутствовать поверхности нагрева. Поверхности нагрева располагаются во втором и третьем конвективных газоходах, а также в выносном теплообменнике стационарного кипящего слоя. Отсутствие поверхностей нагрева в топке дает возможность создать хорошие условия для выгорания топлив и подавления вредных выбросов, не связывая эти процессы с получением пара (рис. 5.27). Материал слоя, уловленный циклоном, проходит через теплообменник и затем через систему труб и пневматический клапан вводится в топку. Скорость газов, а следовательно, и количество рециркулируемых частиц определяются нагрузкой котла. [c.226]

Котел, как и в предыдущих двух схемах, выполняется с двумя или тремя газоходами (рис. 5.28). Стены первого газохода (топки) выполняются газоплотными и охлаждаемыми испарительными, а на котлах большой паропроизводительности и перегревательными поверхностями нагрева. Нижняя часть в районе кипящего слоя футерована огнеупорными материалами. Температура в плотной части кипящего слоя 850°С, скорость ожижения около 5,0 м/с. В верхней части могут быть помещены ширмовые поверхности нагрева. Во второй конвективной шахте располагаются конвективные поверхности. Воздухоподогреватель может располагаться в опускном или вынесен в отдельный газоход. Между фильтром тонкой очистки и дымососом иногда ставится [c.228]

Выбор допустимых скоростей воды в трубах котла зависит в первую очередь от тепловой нагрузки этих труб. Поэтому очень важно при выборе допустимых скоростей воды в экранных трубах водогрейных котлов правильно оценить возможную максимальную тепловую нагрузку тех или иных труб. При выборе скоростей воды следует применять гидравлическую схему соответствующей поверхности нагрева (экранов, конвективных пакетов) такой, чтобы степень гидравлической неравномерности приближалась к 1,0, т. е. чтобы минимально возможная скорость была близка к средней. [c.21]

При работе этого котла в комбинированном режиме максимальная водогрейная нагрузка, как уже отмечалось, достигает 24 Гкал/ч. Для обеспечения этой нагрузки водогрейной части котла в условиях отопительного режима работы, т. е. поддержания максимальной температуры сетевой воды на выходе 150°С и температуры обратной сетевой воды 70°С, расход сетевой воды нужно уменьшить до 300 т/ч. Учитывая, что тепловая нагрузка при этом режиме в конвективной шахте на 60% ниже номинальной, а скорость воды при сохранении обычной схемы включения поверхностей нагрева конвективной шахты не снижается ниже 0,8 м/с, можно не изменять обычную схему движения воды, что значительно упрощает переключение котла с комбинированного режима на чисто водогрейный. [c.117]

Для снижения общего износа в котлах с сухим золоудалением до уровня, обеспечивающего требуемый срок службы поверхностей нагрева, необходимо правильно выбрать скорость газов в конвективной шахте. С этой целью нужно определить по существующему теперь ГОСТу 21708—76 абразивность золы, а затем по формуле (5.2) с учетом геометрических параметров пучка труб, неравномерности скоростных полей газового потока и концентрации золы рассчитать допустимые скорости потока. Расчетная формула будет иметь вид [c.87]

В качестве пассивной защиты труб конвективных поверхностей нагрева на действующих котлах применяются индивидуальные манжеты, холостые трубы (манекены) и групповая защита. Обычно они устанавливаются в местах наиболее интенсивного износа, выявляемых в процессе эксплуатации котла. Основным недостатком этого способа защиты является то, что он не снижает интенсивности износа. Здесь вместо основных труб изнашиваются защитные средства, которые обычно изготавливаются из простой стали. Поэтому скорость износа их также велика, и их приходится часто заменять. Применение такого рода защиты от износа является вынужденной мерой, особенно на котлах, запроектированных для сжигания углей с неабразивной золой и переведенных затем на многозольные угли с абразивной золой. [c.89]

Коэффициенты конвективного теплообмена между газами и трубами в теплообменниках или насадкой в регенераторах определяются по формулам, приведенным в справочниках и специальных руководствах. Ряд их приведен в соответствующих разделах этой книги. Во всех случаях для повышения интенсивности конвективного теплообмена надо стремиться к наибольшей равномерности омывания всех поверхностей агрева газами, уменьшать до оптимальных размеров сечения каналов, образованных материалом в слое, через который протекает теплоноситель, увеличивать скорость потока до величин, оправдываемых технико-экономическими расчетами. Если материал не теряет качества от высокого нагрева, то направление движения газов и нагреваемого материала выбирается противотоком, так как в этом 116 [c.116]

При длительной эксплуатации котла с зашлакованными конвективными поверхностями нагрева происходит перераспределение скоростей газов в газоходе со значительным их увеличением на свободных от золовых заносов участках и появлением ускоренного эрозионного износа металла труб при сжигании углей с абразивными свойствами минеральной части топлива. [c.53]

В целях предупреждения износа труб горизонтальных конвективных поверхностей нагрева на них устанавливают специальные накладки (козырьки) в зонах наибольших скоростей газов (рис. 2.1). В качестве режимных мероприятий по предотвращению повышенных скоростей дымовых газов в конвективном газоходе необходимо 54 [c.54]

Если в условиях свободной конвекции механика газов зависит от взаимного расположения горячих и холодных поверхностей и, таким образом, при данных температурах определяется геометрическими характеристиками системы, то в условиях вынужденной конвекции механика газов является средством для управления процессами конвективного теплообмена. Как уже отмечалось, при вынужденной конвекции решающее значение имеет скорость и характер расположения поверхности нагрева по отношению потока. Из табл. 6 следует, что при нагреве тел вытянутой формы (трубы, прутки и т. д.) поперечное омывание эффективнее продольного, причем шахматное располол<ение тел в садке имеет некоторое преимущество перед коридорным. По этой причине при нагреве тел вытянутой формы теплоноситель с помощью перегородок заставляют двигаться зигзагообразно, с тем чтобы обеспечивалось поперечное обтекание поверхности нагрева. Отчасти по этой же причине конвективный теплообмен лучше происходит при поперечном движении потока относительно движения поверхности нагрева (перекрестный ток), чем при противотоке или прямотоке. По значению среднего температурного напора противоток предпочтительнее прямотока, вследствие чего последний в конвективных печах применяется реже, только в тех случаях, когда начальная температура теплоносителя такова, что его нельзя направлять непосредственно на нагретый материал. [c.284]

Другим критерием подобия молярной природы является Бир, который характеризует скорость распространения поля Р по сравнению с развитием поля температур, т. е. взаимосвязь или инерционность полей фильтрационного потенциала массопереноса по отношению к температурным полям. Из рис. 9-22 видно, что критерий Бцр автомоделей по отношению к Г и 0. Этот критерий изменяется в весьма широких пределах например. для влажной дисперсной среды — от нескольких сотен при конвективном нагреве до нескольких десятков тысяч при высокочастотном нагреве. [c.441]

При нагреве за счет теплопроводности обычно используют критерий Фурье при соответствующих краевых условиях нагрева. При конвективном нагреве рассчитывают коэффициент теплоотдачи, определяющий процесс теплообмена на границе твердой и жидкой фаз среды с помощью специальных критериев (Нуссельта, связывающего коэффициенты теплоотдачи и теплопроводности с размерами изделия Грасгоффа, определяющего подъемную силу жидкой фазы при конвективной теплопередаче Пекле, связывающего отношение скоростей движения жидкой среды с коэффициентом теплопроводности Рейнольдса, устанавливающего гидродинамическое подобие при тепловом процессе Прандтля, связывающего кинематическую вязкость с коэффициентом теплопроводности). [c.241]

При отсутствии ветрового замывания канала уровень прозрачности в среде, установившийся при испарении капель, с течением времени уменьшается, стремясь к стационарному значению, определяемому автоконвекцией. Конвективное движение среды обусловлено нагревом воздуха за счет теплоотдачи от испаряюп ихся капель. В частности, при просветлении среды на трассе 15 м СОг-лазером с Pq = 700 Вт, б/ = 4,6 см эксперименты указывают на развитие в канале скорости конвективных потоков до 4 см-с- [19]. [c.104]

С помощью этих уравнений были найдены значения скоростей нагрева в критической точке и среднего конвективного нагрева, представленные на рис. 11.10 и 11.11. Из этихданных очевидно, что в случае касательного [c.366]

Здесь R t= (Ут + иО э/v, где От—средняя скорость падения частиц, предварительно определенная с помощью фотосопротивлений, а v — средняя скорость газа, отнесенная к наименьшему проходному сечению шахты (между концом полки и стенками шахты). Для условий радиационно-конвективного теплообмена при начальной температуре газа до 1514" К и конечной температуре нагрева песка 1 353° К, в (Л. 219а] получена зависимость [c.173]

Другой метод [1721 псследования свойств течения ненасыхценных пленок гелия основывается на измерении количества тепла, нереносимого ча- TH JHO пленкой и частично газом. Использованный для этого прибор показан на фпг. 95. Температура донышка теплоизолированной трубки поддерживается постоянной к се верхнему концу прикрепляется нагреватель и термометр. При заполнении трубки газом под давлением, не достигающим насыщающего, внутренние стенки трубки покрываются ненасыщенной пленкой, соответствующей данному давлению. При нагреве часть пленки сверху испаряется и пары гелия возвращаются па дно сосуда таким образом, внутри трубки устанавливается конвективный ноток. Когда скорость этого потока достигает своего критического значения, т. е. пленка испаряется полностью, температура верхнего конца трубки резко повышается. Критическая скорость переноса но ненасыщенной пленке определяется затем формулой [c.870]

Исследование теплоотдачи при вибрации и вращении поверхности нагрева. Выше было показано влияние искусственной турбулизацип потока на интенсивность конвективного теплообмена. Создание закрученного потока повышает скорость движения потока жидкости, что приводит к увеличению интенсивности теплоотдачи. Такого л<е увеличения скорости можно достигнуть не за счет движения среды, а за счет двил ения поверхности теплообмена. Так, при вращении пилиндра в неограниченном объеме частицы жидкости вследствие вязкости вовлекаются в круговое движение. Частицы жидкости, находящиеся на поверхности, движутся с такой же скоростью, с какой вращается контур цилиндра по мере удаления от поверхности скорость движения жидкости уменьшается, а вдали от нее практически отсутствует. 292 [c.292]

Основной характеристикой температурного поля, являющейся индикатором дефектности, служит величина локального температурного перепада. Координаты места перепада, его рельеф или, иными словами, топология температурного поля и его величина в градусах являются функцией большого количества факторов. Эти факторы можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние факторы определяются теплофизическими свойствами контролируемого объекта и дефекта, а также их геометрическими параметрами. Эти же факторы определяют временнйе параметры процесса теплопередачи, в основном, процесса развития температурного перепада. Внешними факторами являются характеристики процесса теплообмена на поверхности объекта контроля (чаще всего величина коэффициента конвективной теплоотдачи), мощность источника нагрева и скорость его перемещения вдоль объекта контроля. [c.116]

Основными факторамй, определяющими интенсивность отложений частиц золы на конвективных поверхностях нагрева, являются скорость потока, аэродинамические условия обтекания трубы и размер частиц. [c.40]

Очевидно, что в режиме оттеснения безразмерные скорости разрушения Gw=Gwl(aj p)o столь высоки, что можно полностью пренебречь величиной конвективного теплового потока. При малых скоростях уноса массы вдув может, наоборот, привести к увеличению конвективного теплового потока, что связано с поглощением энергии излучения продуктами разрушения и увеличением температуры во внешней части пограничного слоя. Необходимо считаться также с тем обстоятельством, что компоненты с высокими коэффициентами поглощения, нагреваясь, сами могут начать испускать излучение. За счет смещения спектрального распределения коэффициентов поглощения при повышении температуры 295 [c.295]

В традиционных поверхностных котлах, работающих на природном газе, известно отрицательное влияние повышенных значений коэффициента избытка воздуха а в топке и присосов воздуха в газоходах, приводящих к росту потерь теплоты с уходящими газами за счет увеличения их количества и повышения температуры уходящих газов /ух. Следует подчеркнуть, что рост /ух в результате увеличения а в топке и наличие более или менее равномерных присосов по всему газовому тракту конвективных поверхностей нагрева весьма существенны. По данным С. Я. Корницкого [189], повышение а в топке с 1,0 до 1,4 влечет за собой повышение температуры газов на выходе из топки на 50—100 °С, что в той или иной степени сохраняется к концу конвективного газохода, поскольку некоторое увеличение средней разности температур между теплоносителями и коэффициента теплоотдачи от газов поверхности нагрева из-за повышения скорости не компенсирует в полной мере увеличения количества газов, подлежащих охлаждению. В результате существенное повышение потерь с уходящими газами столь же существенно снижает к. п. д. котла. К тому же увеличение количества уходящих газов приводит к росту аэродинамического сопротивления котла и расхода электроэнергии на привод дымососа [190]. [c.234]

Конструкция поверхностей нагрева в котлах с топками циркуляционного кипящего слоя не отличается от пылеугольных, за исключением конвективных пучков и ширм, расположенных в высокоза-пыленных газовых потоках. Для этих поверхностей должны быть снижены скорости потока за счет увеличения расстояния между змеевиками (шаг ) и лобовые трубы змеевиков и ширм должны иметь дополнительное защитное покрытие. [c.281]

II). На рис. 6.23 представлен вариант II комбинированного котла на базе водогрейного котла КВ-ГМ-180 с использованием одной конвективной шахты для размещения в ней поверхностей нагрева, предназначенных для парового контура. В этой конвективной шахте первым по ходу газов устанавливается пароперегреватель, выполняемый из труб 0 42x3 мм с их коридорным расположением, размещенных параллельно оси котла. Шаг между отдельными змеевиками из условия пропуска их через разреженный задний экран конвективной шахты принимается равным 128 мм в этом случае число змеевиков по ширине конвективной шахты составит 44. Каждый змеевик выполняется с тремя параллельно включенными трубами, т. е. каждый змеевик по ходу газов имеет двенадцать труб. Общая площадь поверхности нагрева пароперегревателя составляет 230 м , скорость пара в трубах перегревателя достигает при макси- [c.152]

Появление неравномерного заноса золой конвективных поверхностей нагрева может быть связано также с нарушением дистанциони-рования параллельно включенных змеевиков, когда смещение некоторых труб образует тупиковые зоны, в которых в течение короткого времени образуется золовой занос, резко снижающий теплообмен в этих змеевиках и повышающий температуру и скорости дымовых газов в свободных от золы участках конвективного газохода. Указанное нарушение теплообмена в конвективных поверхностях нагрева приводит к повышению темперетуры металла змеевиков выше допустимых значений, к последующему их пережогу [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...