Основы теплотехники. Перенос энергии и массы. Овечкин Б.Б. - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

2. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ПЕЧНЫХ ГАЗОВ
Для нормальных условий эксплуатации печей необходимо с
минимальными затратами подавать в печь необходимое количество
топлива и воздуха и удалять из нее отработанные газы. Интенсивность
теплообмена между газами и нагреваемым металлом зависит от
характера движения газового потока.
В нагревательных печах на поду поддерживается, как правило,
нулевое или небольшое положительное давление печных газов. При
отрицательном давлении холодный воздух подсасывается в печь, что
вызывает охлаждение и окисление нагреваемого металла. При
избыточном давлении печь «газит», что ухудшает условия труда.
Теорией и практикой установлено, что многие законы гидравлики –
науки о движении жидкости – могут быть применимы и к печным газам.
Знание этих законов и умелое их применение позволяет определять
размеры печей и их основных частей, вычислять затраты энергии на
перемещение газов, влиять на скорость и качество нагрева металла.
Движение газа вследствие разности плотностей отдельных его
слоев называют свободным или естественным. Движение газа под
действием разности давлений, вызванной внешними причинами
(вентиляторами, горелками, форсунками и т.д.) называют
принудительным или искусственным.
2.1. Основные законы газового состояния
Закон Бойля–Мариотта для постоянной температуры газа может
быть выражен так:
1 1 2 2
P V P V const
= =
,
где Р
1
– давление, V
1
– объем первого состояния газа;
Р
2
– давление, V
2
– объем второго состояния газа.
Процессы при T = const называются изотермическими.
Если давление газа постоянно, то зависимость его объема от
температуры описывается законом Гей-Люссака:
2 1г
V V ( 1 t )
β
= +
,
2 2 2 2
1 1 1 1
V 1 t 273 t T
V 1 t 273 t T
β
β
+ +
= = =
+ +
,
где
β
– коэффициент объемного расширения газа при постоянном
давлении, одинаковый для всех газов и равный
1
К
273
1
−
.
Процессы при P = const называются изобарическими.
19

Страницы