Строительство
| Побудуємо: | |||||||||||||||
{{{Обери розділ:}}}
|
| Статистика |
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0 |
| Форма входу |
Ми рекомендуємо: |
Головна » 2011 » Лютий » 26 » Конвективні системи печей: процеси
15:10 Конвективні системи печей: процеси | ||
Теплота в опалювальних печах частково акумулюється поверхнями топливника, сприймають її в основному у вигляді променистої (радіаційну) енергії. Інша частина теплової енергії переходить в димові гази, що прямують під дією тяги в атмосферу. Використання теплоти димових газів - завдання конвективних поверхонь печей. Конвективними поверхнями називають поверхні, розташовані в газоході і обігріваються рухомим потоком гарячих димових газів, які віддають свою теплоту надтопочной частини печі в результаті контакту зі стінками каналів. Газохід більшості печей являє собою розгалужену систему цегляних каналів, які формують єдиний газовий тракт, що починається в димовідвідної отворі топливника (Хайле) і завершується в місці приєднання масиву печі до димової труби. Сукупність димооборотов, що складається із сполучених між собою вертикальних і горизонтальних каналів, які призначені для акумуляції теплоти відхідних газів, називають конвективної системою. Та частина печі, де розташована ця система, називається конвективної зоною. При конструюванні конвективної зони прагнуть до того, щоб теплова енергія димових газів використовувалася оптимально, тобто димообороти повинні акумулювати теплоту відхідних газів таким чином, щоб, вступаючи в атмосферу, їх температура дещо перевищувала рівень, за межами якого настає конденсація газів і відбувається інтенсивне випадання сажі в каналах. Для максимального використання теплоти відхідних газів слід розвивати площа теплосприймаючої поверхонь конвективної зони печі шляхом збільшення числа каналів і протяжності шляху димових газів. Передачу теплоти продуктів згоряння поверхням конвективної системи називають процесом теплообміну. Кількісно теплообмін між поверхнею твердого тіла і газоподібної середовищем визначається рівнянням Ньютона-Рихмана Q = βF (tг-tст) де, Q - тепловий потік, Вт; F - площа поверхні теплосприй, м2; tг, tст - температура відповідно газу і стінок, ° C; β - коефіцієнт теплосприй, що залежить від умов теплообміну в печі: швидкості газового потоку, матеріалу стінок каналів, шорсткості поверхонь, що сприймають тепловий потік і т.п. Процес теплообміну багато в чому залежить від режиму руху газів. Розрізняють ламінарний і турбулентний руху потоків димових газів. При ламінарному русі потік газів переміщається шарами, не змішуючись. Весь потік газів як би складається з безлічі тонких цівок, кожна з яких рухається паралельно стінок каналу. При такому режимі передача від кожної цівки до стінки конвективної поверхні здійснюється переважно за рахунок теплопровідності. Однак повітря - поганий провідник тепла. Отже, інтенсивність теплообміну при ламінарному русі газів низька. Звідси випливає перше правило конструювання конвективних систем печей: швидкість руху потоку повинна забезпечувати турбулентність течії димових газів, що сприяє інтенсивному сприйняттю теплоти стінками каналів газоходу. При турбулентному русі топкові гази інтенсивно перемішуються, утворюючи завихрення, завдяки чому процес теплообміну протікає значно ефективніше в порівнянні з теплообміном при ламінарному русі. Головними чинниками виникнення турбулентного руху є: * Швидкість газового середовища; * Кількість твердих частинок в газовому середовищі; * Перетин каналу і шорсткість його поверхонь; Швидкість газового середовища при її постійному обсязі залежить від розмірів перерізів каналу: чим менше перетин, тим потік рухається швидше. Однак при цьому зростає опір газоходу руху газів. На опір також впливають протяжність конвективної системи і наявність ділянок на шляху продуктів горіння, долаючи які гази змінюють свій напрямок або переходять з каналу більшого перерізу в канал з меншим перетином і навпаки. Опір руху газового потоку, який чинять прямолінійні ділянки газоходу, називають лінійним, а перешкоди, підбурює потік, вважають місцевими опорами. Лінійні опору залежать від якості кладки каналів, тому товщина швів між рядами кладки не повинна перевищувати 5 мм, а теплосприймаючої поверхні слід ретельно вирівнювати. Місцеві опори у вигляді розширень, поворотів, звужень знизу або зверху повинні мати плавні обриси, тому що раптові зміни швидкості потоку призводять до випадання сажі з димових газів і до збільшення опору газового тракту. Швидкість димових газів визначають з рівняння ν = L / F де, ν - швидкість потоку повітря, м / с; L - об'єм димових газів, приведений до температури каналу, м3; F - живий перетин каналу, м2. Виявивши характер газодинамічного процесу конвективного системи, визначають відповідність розмірів площ поверхонь теплосприй і тепловіддачі режиму експлуатації печі. Якщо площа поверхні теплосприй буде недостатньою, то теплопродуктивність печі не досягне заданої величини, а стінки газоходу будуть інтенсивно руйнуватися від надмірного нагрівання. Якщо площа поверхні теплосприй (димооборотов) надмірно розвинена, то температура газів, що може знизитися настільки, що з продуктів горіння почне випадати конденсат, в результаті різко погіршиться тяга, в приміщення буде надходити дим і від вологи знизиться міцність цегляної кладки. Звідси випливає друге правило конструювання конвективних систем: площа поверхні тепловіддачі печі повинна бути дорівнює площі поверхні теплосприй. Третє правило конструювання конвективних систем полягає в наступному: протяжність газоходу слід вибирати залежно від опору потоку газів і температури конденсації парів, що містяться в продуктах горіння. Теги: печі | ||
|
| ||
| Всього коментарів: 0 | |