Зная
температуру подогрева воздуха по таблице определяем энтальпию воздуха
. Тогда количество тепла внесенное воздухом
находим по формуле:
![]()
Определим теоретическую температуру горения:
Находим
общую энтальпию:
,
где
, тогда
![]()
Содержание воздуха в продуктах сгорания:

По
it – диаграмме (приложение 1), при
и
найдем,
что ![]()
Определим балансовую температуру горения. В этом случае химическая энтальпия:

Энтальпия подогретого воздуха не изменилась, поэтому:
![]()
При
по it – диаграмме найдем, что ![]()
5)
Определение ![]()
,
где
,
, тогда
![]()

6)
Определение ![]()
По
условию нам дано, что
по рис.1 находим
отношение
, отсюда находим ![]()
7) Определение высоты рабочего пространства
а. Предполагаемый расход топлива рассчитываем при заданном удельном расходе топлива по формуле (4)

б. Расход топлива в верхней части печи находим по формуле (5)

в. Среднюю высоту свободного
пространства зоны II с участком
находим по формуле (6)при ![]()

5.2 Расчет температур, тепловых потоков и теплоемкостей
1)
Зона III выдержки на сплошном поду. ![]()
а. Среднюю по массе температуру в конце выдержки находим по формуле (7) при заданном перепаде температуры


б. Критерий Фурье для выдержки на
сплошном поду, определяемый по формуле (8) при
и
при
:

в. Полезный тепловой поток в сечении 3 по формуле (9)
, где ![]()

г. Найдем среднемассовую температуру при которой происходит адиабатическая выдержка:

, где
![]()


д. Толщина слоя окалины в конце нагрева по формуле (11)


е. Перепад температур в слое окалины по формуле (10):
,
где

Температура окалин в зоне 2 находим по формуле:

ж. Тепловое состояние заготовок в
сечении
определяем по рис. При
и 
,
откуда

по формуле (7) находим

Найдем
тепловой поток
, подставляя
при ![]()

2) Сечение 2
а. Расчет балансовой части уравнения (12)

Согласно
табл. 18, принимаем
. Отсюда

Для расчета

вычисляем по формуле (14) удельная величина потерь

в
это уравнение подставлены
из табл. При
![]()
и ![]()

Тот
же поток тепла, отнесенный к
и рассчитанный по
формуле (15), составит

Рассчитываем по формуле (17) отношение


При
предполагаемой температуре
по it-диаграмме (приложение) находим
. Имеем также из расчета горения
. Подставив все известные величины, получим

б. Расчет теплообменной части уравнения (12)
Тепловой
поток
выражаем с учетом формулы (16). По формуле
находим:
Эффективная длина лучей для данного печного канала.
.
По
табл. при
и температурах
(предполагаемой)
и
с учетом
определяем
. По рис. Находим
.
Принимаем для плоской садки
.
При
величина
.
Рассчитываем по формуле (18, 19)


Согласно
приложению III, при
находим
и при
находим
. Принимаем рекомендованное значение
. После подстановки в формулу (16) получаем


в. Температуры металла в сечении 2
По формуле типа (20)

значение
взято при
. По
формуле типа (7)

Для нижней части заготовки температура поверхности (21)

По формуле (22) находим температуру по массе:

По формуле () находим среднюю температуру:

4) Общие теплоемкости металла и газов, нагревающих металл.
а. Средняя толщина заготовки,
прогреваемая сверху в зоне
,
![]()
б. Средняя толщина заготовки, прогреваемая сверху по всей длине печи, с учетом поглощенного ею тепла по формуле (24)

в. Общая теплоемкость металла, нагреваемого в верхней части печи, отнесенная к единице времени, по формуле (25)
,
куда
подставлено
для интервала температур
.
г. Общая теплоемкость газов, нагревающих металл в верхней части печи от зоны I до зоны III включительно, по формуле (26)

д. Общая теплоемкость газов,
нагревающих металл в зоне
, при отсутствии участка
по формуле (27)

е. Общая теплоемкость газов,
нагревающих металл в верхней части зоны
,
включая участок
, по формуле (28)
![]()
5)
Лучистый перенос
тепла из зоны
в зону
.
а. Высота зоны
по
формуле (6) при ![]()

б. Отношение
по
формуле (18)

в. Эффективная толщина излучающего слоя
в зоне ![]()

г. Ориентировочные значения температур в сечении 1:
газов
![]()
поверхности садки
![]()
д. Средние температуры поверхностей по формулам (29, 30, 31, 32, 33)
в сечении 0

в сечении 1

в сечении 2

в
зоне ![]()
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.