Расчет лучистого теплообмена в топке

Расчетная поверхность взаимного излучения опреде­ляется для каждой трубы отдельно. Ввиду симметричного раз­мещения труб относительно излучающей стенки, очевидно, достаточно найти для половины труб левого ряда, половины труб правого ряда и труб левой половины потолочного экрана. Для получения средней расчетной поверхности одной трубы достаточно для нашего случая подсчитать для части вычерченных труб. Эти трубы на схеме рис. 42 занумерованы (1, 2, 3, 4, 5, 1', 2', 3', 4', 5', и 6, 7, 8, 9, 9').

Из точек А и В, ограничивающих высоту излучающей стенки, к каждой из занумерованных труб проводим касательные (напри­мер, к трубе 1 — касательные ВВ1, ВВ'1, АА1, АА'1; к трубе 5 — касательные АА5', AA'5', BB5', BB'5'.

Четыре касательные образуют у каждой трубы две воображае­мые упругие нити, как бы натянутые на трубу,— внутреннюю и внешнюю (например, для трубы 1— нить ВВ1А'5 A — внешняя и нить ВВ'1А'1В1А1А — внутренняя; аналогично для трубы 5' —нить AA5'B'5'B — внешняя и нить АА'5'В'5'А5'В'5'В — внутренняя). По методу «натянутых нитей» расчетная поверхность взаимного излу­чения для трубы 1 определится так:

Но

поэтому

Аналогично, для трубы 5':

Следовательно, для любой i-той трубы нашей схемы расчетная поверхность взаимного излучения определится из формулы:

Для определения размеров и при расчете любой трубы необходимо рядом со схемой топки вычертить в мас­штабе 1 : 1 окружность диаметром, равным наружному диаметру трубы, т. е. dн = 127 мм. Проводя к этой окружности касательные, параллельные касательным к соответствующей трубе на схеме, отметим на ней четыре точки, которые ограничат две искомые дуги.

Например, на окружности с dн = 127 мм таким способом для трубы 1 найдены точки А, А'1, В1, В'1; для трубы 5' — точки А5', А'5', В5', В'5', которые ограничили нужные нам дуги: ÈА5'В5' и ÈА'5'В'5'. Такие построения на этой окружности сделаны для всех занумерованных труб (на рис. 42 не показаны).

Длина любой дуги легко найдется геометрически:

где dн = 127 мм — наружный диаметр трубы; ÐAiОВi° — центральный угол, соответствующий дуге AiBi.

При таком способе вычисления длины дуг окружность на рис. 42 не обязательно чертить в масштабе 1:1.

Результаты вычислений длин дуг и расчетных поверхностен взаимного излучения для всех занумерованных труб представ­лены в табл. 22. Все расчетные поверхности найдены на 1 мм длины труб.

Таблица 22

Номер i трубы	ÐAiОВi°	ÐA'iОВ'i°	ÈAiВi, мм	ÈA'iВ'i, мм
1	36	40	40	44	42,0
2	46	49	51	54	52,5
3	57	61	63	68	65,5
4	69	71	76	79	77,5
5	78	82	86	91	88,5
1'	66	64	73	71	72,0
2'	73	72	81	80	80,5
3'	72	77	80	85	82,5
4'	79	79	88	88	88,0
5'	77	78	85	86	85,5
6	13	22	14	24	19,0
7	26	33	29	37	33,0
8	33	38	37	42	39,5
Сумма					826,0
9	57	54	63	60	61,5
9'	50	47	55	52	53,5
Сумма					115,0

Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemicalnow.ru