Радиационный теплообменник

Выходными координатами являются отклонения температуры (энтальпии), давления и расхода в выходном сечеиии потока рабочей среды, температуры газов в выходном сечении газового потока. Число входных и выходных координат соответственно сокращается для случаев радиационного теплообменника и трубопровода. [c.70]

Схема радиационного теплообменника включает в себя движущуюся рабочую среду и контактирующую с ней стенку, на внешнюю поверхность которой направлен поток радиационного тепла из топки. [c.71]

Схема трубопровода совпадает со схемой радиационного теплообменника при условии, что внешняя поверхность стенки считается адиабатической. В схеме паропарового теплообменника пар низкого давления контактирует с наружной и разделяющей стенками, а пар высокого давления — только с разделяющей. В конвективно-радиационном теплообменнике тепловой поток из топки направлен на поверхность стенки, обращенную к газам. [c.71]

При этих допущениях динамика конвективно-радиационного теплообменника описывается следующей системой дифференциальных и алгебраических уравнений [c.73]

Подробное изложение аналитического решения уравнений динамики и описание свойств функций U приводятся в [Л. 52]. Для практических целей имеются таблицы или номограммы этих функций. Разработаны алгоритмы вычисления значений таких функций на ЭВМ. Аналитическое решение в таком виде удается, как правило, получить для моделей, описываемых двумя уравнениями в частных производных с постоянными коэффициентами. К ним относятся модели конвективного теплообменника с несжимаемой средой и тонкой стенкой, радиационного теплообменника и трубопровода с теплоаккумулирующей стенкой и несжимаемой средой, радиационного теплообменника со сжимаемой средой без аккумулирующей стенки и ряд других моделей. Для более сложных моделей аналитические решения в виде временных характеристик не определены. Поэтому построение модели всего парогенератора с использованием аналитических решений практически неосуществимо. [c.82]

Выражения передаточных функций и зависят от принятой модели разделяющей стенки и для случая плоской распределенной модели стенки конвективно-радиационного теплообменника приводятся в табл. 8-1. Для радиационных теплообменников и трубопроводов передаточные функции к температуре внутренней поверхности стенки получаются из приведенных общих выражений при условии р = 0. [c.103]

Задача заключается в определении комплексных значений передаточных функций Wjk, связывающих /-выход с /г-входом при заданных значениях комплексного параметра S и коэффициентов уравнений динамики. Общее число передаточных функций для конвективно-радиационного теплообменника — 24. Для радиационных теплообменников и трубопроводов число передаточных функций снижается соответственно до 12 и 7. При моделировании динамических свойств парогенераторов на ЭВМ используются два способа определения частотных характеристик теплообменников численный и аналитический. [c.106]

Так, например, для простейшего радиационного теплообменника с несжимаемой средой, описываемого системой двух уравнений с переменными коэффициентами Т2, St2, Т, постоянные коэффициенты х г, St 2, Т замещающей системы определяются интегральными соотношениями [c.111]

В случае радиационного теплообменника порядок характеристического уравнения снижается до двух. Формально можно использовать уравнение (8-17) при условиях [c.118]

Передаточные функции радиационных теплообменников и трубопроводов приведены в табл. 8-3. [c.123]

Передаточные функции конвективно-радиационного теплообменника [c.124]

Передаточные функции радиационного теплообменника и трубопровода [c.125]

Радиационный теплообменник Трубопровод [c.125]

Среди участков пароводяного тракта парогенератора значительное число составляют радиационные теплообменники и трубопроводы. Реализацию их моделей нецелесообразно проводить по аналитическим выражениям общего вида. [c.129]

Рис. 8-3. Переходные функции расхода рабочей среды конвективно-радиационного теплообменника.

Рис. 8-4. Переходные функции температуры среды конвективно-радиационного теплообменника.

Соотношения (9-1) описывают наиболее общий случай конвективно-радиационного теплообменника. Для теплообменников других типов число членов в соотношении (9-1) сокращается. Описание радиационных теплообменников не содержит соотношения для At". Для трубопроводов дополнительно исключаются члены с возмущением по тепловому потоку из топки 6qj. [c.139]

Вектор 6q составлен из относительных отклонений лучистого теплового потока, воспринимаемого радиационными н конвективно-радиационными теплообменниками из топки. [c.141]

Очевидно, что для схемы, составленной только из радиационных теплообменников и трубопроводов, точное решение достигается уже на первом шаге итерации. Так же за один шаг выполняется решение системы уравнений для парогенератора с конвективными теплообменниками, если они соединены по прямоточной схеме. Итерационный процесс возникает при противоточной или смешанной схеме соединения теплообменников по газовому тракту, которая характерна для современных крупных парогенераторов. Однако общее число итераций обычно невелико, итерационный процесс сходится быстро, поскольку связи через газовый тракт относительно слабее связей теплообменников по паровому тракту. По мере возрастания частоты скорость сходимости итераций увеличивается, поскольку уменьшаются значения модулей передаточных функций по всем каналам. [c.157]

Изменения температуры рабочей среды распространяются по ходу первичного тракта от одного теплообменника к другому со скоростью движения рабочей среды и, следовательно, с транспортным запаздыванием, определяемым временем прохода. Время прохода пропорционально тепловой емкости среды каждого участка. Наибольшее время прохода характерно для теплообменников экономайзерной группы и трубопроводов, соединяющих экономайзерную группу с радиационной. Теплообменники и трубопроводы группы конвективных перегревателей имеют очень малое время прохода. По [c.176]

Рациональной организацией подачи материала в трубы радиационного теплообменника (по всему диаметру трубы) обеспечивается достаточно равномерное заполнение сечения последней. [c.350]

Радиационный теплообменник представляет собой физическую систему, состоящую из потока, рабочего тела и оболочки, его ограничивающей (рис. 4-12). Закон теплоподвода к оболочке извне задан. [c.93]

Считая расход и давление в пределах теплообменника неизменными и равными их входным значениям, запишем уравнения динамики радиационного теплообменника как объекта с сосредоточенными параметрами [c.93]

Коэффициенты усиления для температуры рабочего тела радиационного теплообменника [c.95]

По зависимостям (4-59), (4-44) и (4-48) на рис. 4-13 построены разгонные кривые радиационного теплообменника с параметрами 7 =10, 7 = , 5=15. По виду разгонных функций Лд и можно сделать вывод о малом [c.99]

Рис, 4-13. Разгонные кривые радиационного теплообменника при возможных возмущениях. [c.100]

Небольшое изменение расхода внутренней жидкости, обусловленное ее сжимаемостью и вызванное внешни.ми воздействиями, определим из уравнения сплошности, которое, как и для радиационного теплообменника, в отклонениях будет иметь вид (4-42). С учетом известных значений А/(т) получим следующие разгонные характе-106 [c.106]

Здесь X и Q даются теми же выражениями (4-45), что и для радиационного теплообменника б(т) — импульсная функция Дирака. [c.107]

Принимается, что в теплообменнике, расположенном, в топке, обогрев по длине равномерный. В конвективно-радиационном теплообменнике иоток радиационного тепла из топки также принимается равномерно распределенным по длине. [c.73]

Таким образом, операторы Rju, j=i, D2, р, t k = j, q, Dr, связывающие входные и выходные координаты теплообменника, выражаются в явном виде через трансцендентные функции Яп и комплексы, составленные из коэффициентов уравнений динамики, комплексного параметра преобразования Лапласа по времени s и передаточных функций разделяющей стенки. Выще были приведены выражения и показан способ их определения для наиболее общего случая конвективно-радиационного теплообменника со сжимаемой рабочей средой, распределенными по длине температурой газа и энтальпией рабочей среды. Вид Rjh не зависит от модели разделяющей стенки. Выбор модели стенки влияет только на выражения передаточных функций Операторы Rjh для трубопроводов, радиационных теплообменников и прямоточных конвективных теплообменников совпадают с соответствующими передаточными функциями Wjk. В случае противоточного конвективного теплообменника возмущения по температуре газа задаются в точке. =1. Операторы Rju получены в результате решения задачи Коши, когда возмущения считались заданными в точке Х=0. Поэтому для лротивоточного теплообменника передаточные функции Wjh не совпадают с Rjh, а определяются комбинацией последних в соответствии с табл. 8-2. [c.123]

В табл. 8-3 приведены выражения передаточных функций Wjk для радиационного теплообменника и трубопровода. Использование частных моделей приводит к ускорению расчетов и сокращению массива исходных данных за счет коэффициентов, не несущих полезной информации, а также массива результатов. Но применение частных моделей несколько увеличивает программу расчета и требует задания для каждого теплообменника логической информации, указывающей тип модели. Однако эта информация необходима для реализации модели парогенератора как системы взаимосвязанных теплообменников. Для расчета па приведенным моделям указывается следующая логичоакая информация для каждого теплообменника в виде признаков а) конвективный прямоточный б) конвективным противоточный в) радиационный г) трубопровод д) паропаровой е) входная координата— температура рабочей среды ж) выходная координата — температура рабочей среды. [c.129]

Блок V вычисляет значения коэффициентов и корней характеристического уравнения (8-17). Если теплообменник конвективный, корни ри р2, рз вычисляются по а. горитму Кордана. Для радиационного теплообменника вычисляются два корня ри рз, а для трубопровода один р = —Лг. Этот же блок в соответствии с логической информацией о типе теплообменника вычисляет значение функций Яп. [c.131]

Рис. 1.25. Теплопередача излучением между газовой средой и стенкой fjj — поверхкость нагрева — стенка радиационного теплообменника, стенка циклона 2 — трубы, расположенные впритык 3 —неровная поверхность жидкой пленки, стекающей по стенкам канала 4 — трубы, расположенные с зазором у стенки с малой теплопроводностью F — расчетная поверхность лучистого теплообмена (пунктир) — мнимая поверхность, огибающая поверхность без вогнутостей в сторону газового объема

В аппаратах второго типа—радиационных теплообменниках— величина теплоподвода практически не зависит от температуры рабочего тела. Так, в топке парогенератора тепло трубам экранов передается почти исключительно излуче1П1ем. Независимый обогрев имеет место такл<е при пропускании электрического тока через металл трубы, когда выделяется джоулево тепло. В ядер-ном реакторе, охланедаемом однофазным потоком, тепловыделение также не зависит от температуры потока. Электронагреватель и ядерный реактор — примеры радиационных теплообменников. [c.91]

Fli . 4-12. Физическая модель радиационного теплообменника с сосредоточенными параметрами. [c.92]

Отсутствие подвода тепла к трубе в радиацио.тном теплообменнике определяется условиями Qo = 0 и AQ = 0. При нулевом теплоподводе должно быть также to=iw. В результате при рассмотрении необогреваемой трубы в виде объекта с сосредоточенными параметрами изменения температуры, расхода и давления потока в ней описываются передаточными функциями радиационного теплообменника [c.110]

В линейном приближении нестационарные процессы в радиационном теплообменнике, физическая модель которого представлена на рис. 5-1, описываются системой уравнений (3-19) — (3-22). Перепишем эту систему, полагая p = onst, принимая условие (4-32) и учитывая связь (4-33) при п=1 [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...