Расчет теплообмена во II газоходе
| Расчетная величина | Обозначение | Размер-ность | Формула или обоснование |
| Поверхность нагрева | HII | м 2 | Таблица К10 |
| Число рядов труб вдоль оси |  | шт. | Таблица К10 |
| Число рядов труб по ширине котла |  | шт. | Таблица К10 |
| Наружный диаметр труб | dн | мм | Таблица К10 |
| Продольный шаг | S1 | мм | Таблица К10 |
| Поперечный шаг | S2 | мм | Таблица К10 |
| Площадь живого сечения для прохода газов | FII | м 2 | Таблица К10 |
| Эффективная толщина излучающего слоя газов во II газоходе | SII | м |  |
| Температура газов перед газоходом |  | °C | Из расчета 1 газохода |
| Энтальпия газов перед газоходом |  | кДж/м3 | Таблица К4 |
| Температура газов за газоходом |  | °C | Принимается с последующим уточнением |
| Продолжение табл. К12 | |||||
| Энтальпия газов за II газоходом |  | кДж/м3 | Таблица К4 | ||
| Тепло, вносимое воздухом | ∆Iв | кДж/м3 |  | ||
| Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса |  | кДж/ч |  | ||
| Температура насыщения при давлении в барабане | tн | °C | Табл. свойств вод. пара | ||
| Средний логарифмический температурный напор | ∆tcp | °C |  | ||
| Средняя температура газов |  | °C |  | ||
| Объем продуктов сгорания | Vг | м3/м3 | Таблица К2 | ||
| Средняя скорость газов | Wср | м/с |  | ||
| Объемная доля водяных паров |  | - | Таблица К2 | ||
| Коэффициент теплоотдачи конвекцией | ak | Вт/(м2 оС) | Рис. 2.32 | ||
| Суммарная доля трехатомных газов | rn | - | Таблица К2 | ||
| Суммарная поглощательная способность трехатомных газов | Pn.SII | мкгс/см2 | p . rn . SII, p=1 кгс/см2 | ||
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | Kг | см2/мкгс | Рис. 2.26 | ||
| Суммарная оптическая толщина среды | KpS | - | Kг . Pn . SII | ||
| Степень черноты продуктов сгорания | a | - | 1 – e- KpS или рис. 2.25 | ||
| Окончание табл. К12 | |||
| Превышение температуры стенки трубы над средней температурой среды внутри трубы | ∆t | оС | Принято (60 ° ) |
| Температура стенки трубы | tст | оС | tн+∆t |
| Коэффициент теплоотдачи излучением | aл | Вт/(м2 оС) | Рис. 2.30 |
| Коэффициент использования поверхности нагрева | ξ | - | 0,95 |
| Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | a1 | Вт/(м оС) | ξ (ak+aл) |
| Коэффициент тепловой эффективности | Ψ | - | 0,9 |
| Коэффициент теплопередачи | K | Вт/(м оС) | Ψ. a1 |
| Тепловосприятие газохода по уравнению теплообмена |  | кДж/ч | К НII. ∆tср.3,6 |
| Действительная температура газов на выходе из газохода |  | °С | Находим графическим путем |
| Энтальпия газов за газоходом | | кДж/м3 | Таблица К4 |
| Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса | | кДж/ч |  |
| | кДж/м3 |  |
Конструктивный и тепловой расчет низкотемпературной поверхности нагрева (водяного экономайзера)
В курсовом проекте выполняется конструктивный расчет водяного экономайзера. При конструировании известны температура газов на входе в экономайзер (она равна температуре газов на выходе из последнего конвективного газохода теплогенератора) и температура после него, равная температуре уходящий газов, если экономайзер является последней поверхностью нагрева по ходу дымовых газов.
В результате расчета определяется полная поверхность нагрева Нвэ, м2 ; число труб в горизонтальном и вертикальных рядах.
Материалом, длиной и диаметрами труб задаются.
Для теплогенераторов малой производительности с давлением до 2,3 МПа обычно принимаются чугунные ребристые водяные экономайзеры конструкции ВТИ. Их характеристики приведены ниже.
Стальные гладкотрубные водяные экономайзеры также могут применяться в теплогенераторах небольшой мощности.
| Экономайзер ВТИ | Экономайзер ЦККБ |
 |  |
Рис. К5. Экономайзеры конструкции ВТИ и ЦККБ
| Характеристики одной трубы | Размерность | Экономайзер ВТИ | Экономайзер ЦККБ | |||
| Длина | мм | |||||
| Поверхность нагрева с газовой стороны | м2 | 2.18 | 2.95 | 3.72 | 4.49 | 5.50 |
| Живое сечение для прохода газов | м2 | 0.088 | 0.120 | 0.152 | 0.184 | 0.21 |
При проектировании водяного экономайзера желательно соблюдать противоточное движение дымовых газов и воды. Если по расчету требуется установка большого числа горизонтально установленных рядов труб, водяной экономайзер разбивается на 2 колонки.
Скорость движения воды в трубах водяного экономайзера рекомендуется принимать в пределах 0,3 – 1,5 м/с. Скорость движения дымовых газов при сжигании газа и мазута принимается в пределах 10 – 12 м/с.
При конструировании водяных экономайзеров их трубы и змеевики располагаются параллельно фронту теплогенератора. Трубы стальных водяных экономайзеров обычно располагаются в шахматном порядке.
Порядок расчета изложен в таблицах К13 и К14.
Таблица К13