Судовые котельные и паропроизводящие установки. Гаврилов С.В. - 59 стр.

                     ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 9

                 РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА В ТОПКЕ

   Цель занятия: изучение особенностей лучистого теплообмена в топ-
ке вспомогательного котла и факторов, влияющих на его интенсивность.
Приобретение практических навыков расчета топок.
   Задание. 1. Определить основные геометрические характеристику
топки судового вспомогательного котла. 2. Выполнить расчет теплооб-
мена в соответствии с исходными данными, приведенными в табл. 9.1,
найти тепловую мощность топки и температуру уходящих из нее газов.

                          1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

     Теплообмен в топке происходит, в основном, излучением. Целью рас-
чета теплообмена в топки является определение передаваемого в ней ко-
личества тепла (тепловой мощности) Qл и температуры газов на выходе
tзт. Основными расчетными зависимостями являются выражения для оп-
ределения величины безразмерной температуры за топкой:
                                tзт + 273         Bo0 ,6                 (9.1)
                            Θзт =         =              ,
                                tа + 273 Mат + Bo0 ,6
                                                 0,6


и уравнение баланса тепла в топке со стороны хода газов:
                               Qл = Вϕ(Iа − Iзт ),                       (9.2)
где Ia — теоретическая энтальпия газа в топке, кДж/кг; Iзт — энтальпия газа на
выходе из топки, кДж/кг; ta — теоретическая температура горения, °С; М — па-
раметр, характеризующий распределение температуры по высоте топки; ат —
степень черноты топки; Во — критерий Больцмана.
   Рассмотрим методику определения величин, входящих в расчетные
выражения (9.1) и (9.2).
  Теоретические энтальпия и температура горения.
 Теоретическая энтальпия газа Iа в топке равна по-
  лезному тепловыделению Qвт, кДж/кг, то есть:
                                      ⎛ 100 − q3 ⎞
                      I a = Qвт = Qнр ⎜          ⎟ + Qв + Qт ,           (9.3)
                                      ⎝ 100 ⎠
   Если бы в топке отсутствовал теплообмен между газами и ее стенка-
ми, то выделяющееся в ней тепло использовалось бы только для увели-
чения внутренней энергии газа. В этом случае в топке установилась бы
максимально возможная температура, называемая теоретической или
                                      55