Основы теории теплообмена Кутателадзе С.С., страница 83

Это значительно снижает тепловую эффективность поверхностей нагрева. Оценка роли подобного рода загрязнений производится путем введения коэффициента загрязнения в формулу для определения степени черноты топок $ = ф.lфе. где чре — коэффициент тепловой эффективности чистой поверхности нагрева при температуре насыщения; чр, — коэффициент тепловой эффективности загрязненной поверхности. Последний определяется экспериментальным путем на основании следующего соотношения: фа = (Еп Ее)IЕп~ (26.11.20) где Е, и Е, — соответственно плотности тепловых потоков, падающих на ст9нку топочной камеры, и эффективных потоков, посылаемых стенкой в топочное пространство. А.

М. Гурвич и В. В. Митор установили, что коэффициент загрязнения 3 зависит от вида топлива и геометрии поверхности нагрева. Изложенные выше соображения, а также результаты обработки большого экспериментального материала, выполненной А. М. Гурвичем и его сотрудниками, положены в ос- 397 нову принятого в СССР нормативного метода расчета теплообмена в топках котлов.

Определенный интерес представляет зональный метод расчета теплообмена излучением в топках, предложенный Н. А. Рубцовым. Основная идея подобных расчетов сводится к совместному рассмотрению уравнений теплообмена, составленных для каждой из выделенных в топочном пространстве зон, а также соответствующих (по номеру зоны) балансных топочных уравнений, связывающих эффекты результирующих тепловыделений по зонам с суммарным тепловыделением от сгорания топлива в слое и факеле. Если в слоеной топке оо о!у оо о,о Щ4 о,у О ОО Г 1О г гу ео 'ог оу од оо оо о, Рис.

26.26. Зависимость безразмерных температур Е!=Тг(ге в слоеной топке от критерия Больпмана (в,=е,з; А, = 08; А,=А,= 1,0; ч=о; 0,=0,Ыв л)ь= =1, где Л вЂ” высота топки, Ь вЂ” ширина решетки) Рнс. 26.26. Зависимость безразмерной температуры газов на выходе из слоеной топки от температуры поверхно. сти запыленного экрана при разлив. ных режимах нагрузки (Л(Ь=!! е,= =03; А!=08; А»=А!=1,0; Ч=О) Я! = ою А' Е! ~ А» ф!» (Т1 — Т») + ~ сс» (Тз +Т») Е»1 »=1 »~з г=1.2,3,4; 1<А(п; ! гх = Вр Ъ'с (7, — 7) (1 — т)); = Вр Ъ'с(те — 7) т); "са = Вр) С (Та з Т)1 Ц = — Вр)гс(то — т,,).

(26.1 1.21) Здесь т) — доля потерь тепла через обмуровку в общем тепловыделении в топке; Т вЂ” температура газов на выходе из топки; Т,, — температура газов на выходе из слоя горящего топлива, которую в первом приближении можно принять равной Т; с — средняя расчетная теплоемкость продуктов сгорания, принятая в первом приближении одинаковой для разных диапазонов температур. Система (26.11.21) должна быть дополнена замыкающим уравнением, отображающим связь температуры газов иа выходе из топки с температурами выделенных зон.

В качестве такого уравнения можно воспользоваться известным уравнением осреднения газов: т'=т'т (26Л 1.22 ) Задавая температуру экрана Т„сводим задачу к рассмотрению четырех нелинейных алгебраических уравнений, составленных относительно неизвестных температур газа на выходе из топки Т, обмуровки Т„факела Т, и слоя горящего топлива Т,. Аналогичным образом рассматривается теплообмен в камерной топке, где расчет задачи сводится к решению системы из трех нелинейных алгебраических уравнений относительно температуры газов на выходе из топки Т, обмуровки 398 выделить изотермические зоны (1 — экран, 2 — обмуровка, 3 — факел, 4— слой горящего топлива), то уравнения теплообмена могут быть расписаны в следующем виде: тз и факела т,.

В качестве уравнения связи можно воспользоваться соотноше- нием т=ат„ (26.11.23) где поправочный коэффициент а, определяемый экспериментально, принимается близким к единице. Результаты подобных расчетов в части определения температуры газов на выходе из топки удовлетворительно согласуются с экспериментальным материалом, а также с формулами А. М. Гурвича. Точность расчета температур зон, выделенных в топке, очевидно, определяется теми соображениями, которые используются при составлении балановых топочных уравнений энергии, а также замыкающих уравнений связи. Такой расчетный прием не только дает более полную информацию о тепловом состоянии топки в целом (см.

рис. 26.24), но также позволяет проводить сравнительно простые приближенные анализы как оптико-геометрического (конструктивного), так и режимного характера (рис. 26.25). Действительно, из анализа расчетных уравнений легко установить влияние на температуру газов на выходе из топки оптической толщины факела, геометрии топки, температуры поверхности запыленного экрана (рис. 26.26) и т. п. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРА ТУРБ! 1. Адрианов В.

Н., Поляк Г. Л. Дифференциальные методы исследования теплообмена излучением.— «Инж.-физ. журноь !964, № 4, с. 5. 1а. Бнберман Л. М. Радиационный теплообмен при высоких температурах. — «Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт», 1970, № 3, с. 105. !б. Биберман Л. М., Брании С. Я. К теории нагрева при гиперзвуковом обтекании.— «Локл. АН СССР», 1968, т. 182, № 3, с. 522. 2.

Блох А. Г. Основы теплообмена излучением. М., Госэнергоиздат, 1962. 3. Гурвич А. М. Теплообмен в топках паровых котлов. Теория и расчет. М. — Л., Госэнергоиздат, 1950. 4. Гурвич А. М., Блох А. Г., Носовицкий А. И. Лучистый теплообмен в запыленной газовой среде.— «Теплоэнергетика», !955, № 2, с. 3. 5. Гурвич А. М., Блох А. Г. О температуре топочного пространства. — «Энергомашиностроение», 1956, № 6, с. !!. б. Гурвич А. М., Митор В. В. Тепловая эффективность радиационных поверхностей нагрева. — «Энергомашиностроение», 1957, № 2, с. 5.

7. Кондратьев К. Я. Лучистый теплообмен в атмосфере. ГИМИЗ, !956. 8. Кутателадзе С. С., Борншанский В. М. Справочник по теплопередаче. М., Госэиергоиздат, 1959. 9. Кутателадзе С. С., Рубцов Н. А. Лучисто-конвективный теплообмен в плоском слое поглощающей завесы.— «Журн. прикл. механ. и техн. физлч 1968, № 6, с.

57. 10. Невсннй А. С. Теплообмен излучением в металлургических печах и топках котлов. Свердловск, Металлургиздат, 1958. 11. Полян Г. Л. Алгебра однородных потоков.— «Изв. ЭНИН АН СССР», 1935, т. 3, вып. 1 — 2, с. 53. 12. Поляк Г. Л. Лучистый теплаобмен тел с произвольными индикатрисами отражения поверхностей.— В сбл Конвективный и лучистый теплообмен. М., Изд-во АН СССР, !960, с. 118 (ЭНИН АН СССР). 13. Поляк Г. Л., Шария С. Н. О теории теплообмена в топках.

— «Изв, АН СССР, ОТН», !949, №!2, с. 1832. 14. Рубцов Н. А. К расчетам теплообмена в сложных системах лучеобмениваюшихся серых тел.— «Инж.-физ. журнлч !960, № 8, с. 96. 15. Рубцов Н. А. К расчетам теплообмена излучением в промышленных печах и топках.

Канд. дис. Новосибирск, !961 (Ин-т теплофнзики СО АН СССР). !6. Рубцов Н. А. К переносу теплового излучения в плоском слое поглощающей среды.— «Журн. прикл. механ. и техн. физл, 1965, № 5, с. 58. 17. Рубцов Н. А., Кузнецова Ф. А. Лучисто-кондуктивный теплообмен в плоском слое серой теплопровадной среды. — «Изв. СО АН СССР. Сер. техн.

наук», 1968, вып. 3, № 13, с. 33. 18. Световое моделирование'лучистого теплообмена. — В сбл Теплопередача и тепловое моделирование. М., Изд-во АН СССР, 1959, с. 365. Автл С. Н. Шарип, Г. Л. Поляк, И, П. Колченогова и др. 19. Соболев В. В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд н планет. М., Гос. техиздат, 1956.

20. Суриков Ю. А. Об основных методах современной теории лучистого теплообмена,— В сбл Проблемы энергетики. М., Изд.во АН СССР, ! 959, с. 423, 399 21. Суринов Ю. А. О методах расчета интегральных и локальных коэффициентов излучении.— В сбл Теплопередача и тепловое моделирование. М., Иэд-во АН СССР, 1959, с. 319.

22. Теоретическая астрофизика. М., Гостехиэдат, 1952. Авт.: В. А. Амбарцумян, Э. Р. Мустель, А. Б. Северный, В. В. Соболев, 23. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). М.— Л., Госэнергоиздат, 1957. 24. Чандрасекар С. Перенос лучистой энергии. Пер. с англ. М., Гостехиздат, 1953. 25. Шорнн С. Н. Теплопередача. М., «Высшаи школа», !964. 26. Шорин С. Н. Лучистый теплообмен в поглощающей среде.— «Иэв. АН СССР, ОТН», !951, № 3, с. 389.

27. Нойс! Н. С., Мапйе!здо«1 Н. С. Неа1 1гапзш!зз!оп Ьу габ!а1!оп 1гош поп-1пгп!попа базе». П. Ехрем шеи!а! з1пбу о1 сагЬоп гВох!бе апд ч а1ег тарог.— «Тгапз. Ашег. 1пз1. СЬегп. Епйпй», !935, ч. 31, р. 5!7. 28. Нойе! Н. С., ЕйЬе«1 К. В.

ТЬе гад!а1!оп о1 Гигпасе йазез.— «Тгапз. АЯМЕ», 1941, т. 63, Ы 4, р. 297. 29. Но11е! Н. С., ЕйЬеН К. В. Каб!ап1 Ьеа1 1гапзшН«!опз 1гош «за1ег тарог.— «Тгапз. Агпег. ! пН. СЬеш. Епйпй», !942, т. 38, )4 3, р. 531. 30. хЛ«йап1а !4., Ого«Ь !4. 3. Неа11гапНег 1п а 1Ьегша! гагНаНоп аЬзог!Нпн апб зса11ег)пй шеб!пш. — «!п1егпа1!опа! !Уече!оршеп1» !п Неа1 Тгап«1ег». Ргос. 1961 — 1962 Неа1 Тгап«1ег Соп1., Р1. 4. Ые«ч Уогй, Ашег.

Зос. Месй. Епй., !962, р. 820. ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ 322 215, 221, Валукина Н. В. 309 Ван-Вийк 317 Ван-Дайк 250, 251 Ван-Дрист 108 Ван-Оверкерк 286 Ван-Стрален 317 Варшавский Г. А. 70 Васаиова Л. К. 221 401 Абрамович Г. Н. 279, 280 Авдуевский В. С. 182 Аверин Е. К. 315 Авксеитюк Б. П. 283, 319, 322 Адамар 288 Адрианов В. Н. 389, 399 Айанас С. !53 Акатнов Н. И. 209 Актюрк 305 Аладьев И. Т. 173, 303 Алимпиев А. И. 199, 200 Аллен Р. В. 131, 164, 165 Амбарцумян В. А. 400 Амбразявичюс А. Б.

123 Ананьев Е. П. 270, 275 Антуфьев В.М. 212, 221 Арманд А. А. 165 Артым Р. И. 317 Аэров М. Э. 217, 220, 221 Бальцевяч Я. А. 39! Бальшисер 32! Барнет В. И. 153 Бартль 185 Бартц Д. Р, 313 Басина И. П. 132, 136 Баум В. А. 157 Бекман В. 232, 254 Белецкий Г. С. 212, 22! Белоусов В. П. 338 Бердников В. С.