Тепловой расчет камерной садочной печи, страница 7

- площадь поверхности кладки,

 - толщина слоя основной кладки и изоляции соответственно;

 - козффициент теплопроводности этих слоев;

 - коэффициент теплопроводности от внешней стенки  кладки к                                    воздуху;

= 16 Вт/

 выбираем , в которой значения задаются в виде выражения:

=а + в ·

  - среднее по сечению значение температуры слоя.

Температура на границе слоя определяется по формуле:

= + С

где  - температура наружной поверхности слоя кладки;

По условиям техники безопасности принимаем  = С

Среднюю температуру каждого слоя определяем по формулам:

1 –й слой:

=

=

 на границе слоев:

=-  ·

Если выполняется условие:

  < 10% то расчет выполнен правильно.

Потери тепла через кладку:

=м²

Принимаем=

=+100=

==466

==228

=0,98+0,357··=0,98+0,357··466=1,146 (Вт/С)

=0,08 +0,19 ··=0,08 +0,19 ··228=0,123 (Вт/С)

=·· 4731=8,548·(Дж)=9 (МДж)

где =(): 2=(466+228):2=347

=347- = 763

Проверка:

Произведем пересчет.

= = 305,9

= = 68,4

=0,98+0,357··305,9=1,01 (Вт/С)

=0,08 +0,19 ··68,4=0,093 (Вт/С)

=·26· 20035=106,5 ·(Дж)=106,5 (МДж)

=347- =278,3

Проверка:

Еще раз произведем пересчет.

= = 406,7

= = 169,2

=0,98+0,357··406,7=1,04 (Вт/С)

=0,08 +0,19 ··169,2=0,112 (Вт/С)

=·26· 20035=122,5 ·(Дж)=122,5 (МДж)

=347- =278,3

Проверка:

Потери тепла на аккумуляцию кладкой определяем по формуле:

=()

где

 - теплоемкость материала кладки (средняя в интервале температур);

 - оббьем кладки;

Расчет производим только для рабочего слоя;

По данным практического опыта  ΔТ = ()=С;

=1,9  г/=1900 кг/;

=Σ · = (2B+2L)0,347 ·H =(2·04+2·0,6)0,347·0,3=6,03;

= 0,72 + 0,5··

=406,7 ˚C

= 0,72 + 0, 5··406,7 =0,924 (ккал/С) =4,189 (кДж/С)

==3325,4· (Дж)=3325(МДж)

Потери тепла излучением через открытые окна определяем по уравнению:

=5,7(· Ψ ·τ· φ ·

где Ψ – доля времени, когда окно открыто;

 - площадь окна;

φ – коэффициент диафрагмирования.

Долю времени определяем через пропорцию:

20035-1

600-Х

Х= = 0,03

Ψ = 0,03

Принимаем φ= 0,95

=5,7· 0,03 · 20035·0,95·2,16=157,3· (Дж)=157,3 (МДж)

Потери тепла с уходящими газами:

=·  В · τ ·

где  - энтальпия продуктов сгорания;

= 1,6· · .

=2,5 м³;

Определяем среднюю за все время нагрева температуру газов:

=  =

Определим содержание воздуха в продуктах сгорания:

υ =6,63

= 1,6· · 1348=2156· (Дж/кг)

=2,5 · 20035 · 2156 ·10³ · В

Прочие потери рассчитываем по формуле:

= + 

= 0,2· (122,5+3325+15,3)·(Дж)=721(МДж)

Суммарный расход тепла определяем по формуле:

= + +  

Определяем расход топлива:

В=

В=

=140245 · 0,118=16548,9(Дж)=16548,9 (МДж)

=2845 (Дж)=2845(МДж)

=129906,9 · 0,118=5293,4 (Дж)=5293,4(МДж)

=16548,9+2845+381=19774,9(Дж)=19774,9 (МДж)

=2715+122+157+12747+3325+352=19419

(Дж)=19419 (МДж)

4.4 Тепловой баланс печи.

Таблица 8. Тепловой баланс печи.

Приход тепла			Расход тепла
Статьи прихода	МДж	%	Статьи расхода	МДж	%
Тепло от горения топлива	16548	81,5	Тепло, усвоенное металлом	2715	14
Физическое тепло воздуха	2845	14	Потери тепла теплопроводностью	122,5	0,6
Тепло окисления металла	381	4,5	Тепло, аккумулируемое кладкой	3325,4	17,1
			Потери тепла излучением	157,3	0,81
			Потери с уходящими газами	12747	65,6
			Прочие потери	352,1	1,8
Итого:	19774	100		19419,1	100