Ауа жылытқышты есептеу
Есептеудiң өткiзулерi үшiн (13-шi сурет) ауа жылытқыштың нобайын сызады және 7.1 геометриялық мiнездемелердiң кестесi және 7.2 есептi мәлiметтердiң кестесi құрылады.
Мақсаты өртелетiн отын түрiнiң өзгерiсiнен қажеттi қыздыру бетін анықтау болып табылатын, қыздырудың артқы беттерi үшiн конструктивтiк есептеу орындау ұсынылады.
Ауа жылытқыштың қыздыруы беті, м2,
(7.13)
«Кесіліп» орналасқанда бұл формула бойынша әрбір баспалдақтың және беті анықталады.
13 сурет - ауа жылытқыштың нобайы
Ауа жылытқыштың «кесіліп» орналасуында 7.1 және 7.2 кестесіне ауа жылытқыштың әрбiр баспалдағы үшiн мәлiметтердi жазады.
Кестені құрғаннан кейін температуралық тегеурін ∆t мен жылу беру коэффициентін есептеу үшін конструктивті және есептік шамаларды анықтау керек.
Кесте 7.1 - Ауа жылытқыштың геометриялық мiнездемелерi
Өлшенетін шама | Белгіленуі | Өлшем бірлігі | Жұмыс формуласы немесе есептеудiң дәйектемесi | Есептеу |
Газ өтетiннiң енi | м | сызба бойынша | ||
Газ өтетiннiң тереңдiгi | м | сызба бойынша | ||
Ауа жылытқыштың тұрбаларының сыртқы диаметрi | мм | сызба бойынша | ||
Тұрбаларының iшкi диаметрi | мм | сызба бойынша | ||
Тұрбаларының көлденең адымы | мм | сызба бойынша | ||
тұрбаларының ұзыннан адымы | мм | сызба бойынша | ||
Салыстырмалы көлденең адым | - | |||
Салыстырмалы ұзыннан адым | - | |||
Сәулелендіру қабатының тиiмдi жуандығы | м |
Кесте 7.2 - ауа жылытқыштардың есептi берілгені
Шаманың атауы | Белгіленуі | Өлшем бірлігі | Шамасы |
Ауа жылытқыштардың алдындағы газдардың энтальпиясы | кДж/кг | ||
Ауа жылытқыштардың алдындағы газдардың температурасы | оС | ||
Ауа жылытқыштардың артындағы газдардың энтальпиясы | кДж/кг | ||
Ауа жылытқыштардың артындағы газдардың температурасы | оС | ||
Ауа жылытқыштардың алдындағы ауаның энтальпиясы | кДж/кг | ||
Ауа жылытқыштардың алдындағы ауаның температурасы | оС | ||
Ауа жылытқыштардың артындағы ауаның энтальпиясы | кДж/кг | ||
Ауа жылытқыштардың артындағы ауаның температурасы | оС | ||
Ауа жылытқыштардың жылу қабылдағыштығы | кДж/кг | ||
Ауаның орташа молдығында 1 кг отынға газдың көлемі | м3/кг (м3/м3) | ||
Теория жағынан алғанда ауаның қажеттi мөлшері | м3/кг (м3/м3) | ||
Сулы будың көлемдік үлесі | - |
Ауаның орташа температурасы , оС,
(7.14)
Баспалдақтар бойынша есептеуде ауаның орташа температурасы, оС,
(7.15)
Газдардың орташа температурасы, оС,
(7.16)
Ауа кiргенде қатардағы тұрбалардың саны
(7.17)
Ауаның ағының бойлаған тұрбалардың саны
(7.18)
Ауа жылытқыштардың тұрбаларының жалпы сандары
(7.19)
Газдардың өтуi үшiн қима, м2,
(7.20)
Газдардың орташа жылдамдықтары, м/сек,
(7.21)
Параллель - аралас тоғы бар ауа жылытқыштың температуралық тегеуріні орташа логарифмдiк температуралардың айырымы сияқты анықталады, оС,
(7.22)
мұнда и –ауа мен газдың температураларының арасындағы үлкен және кiшi айырым, °С.
оС осындай жағдайларда температуралық тегеурін температуралардың орташа арифметикалық айырымы сияқты анықталады, оС,
(7.23)
Ауа бойынша жүрiстердiң төрттен көп емес санында және ортақ қарсы ағатын бағытта температуралық тегеурін, оС,
(7.24)
мұнда ψ – қарсы ағатын схемадан нақтыға өту коэффициентi, [1, c. 150] суреті бойынша табылады.
[1, c. 150] суретін қолдану үшін,алдын ала анықталатын параметрлер P және R табылады,сол үшін шамамен ауа бойынша жүрiстердiң саны n белгiленедi .
(7.25)
мұнда – ортаның толық құламасы, ол көбiрек жерде(ауаның температуралары әдетте толық құламасы бар), °С;
- басқа ортаның температурсының толық құламасы, °С.
Ауа жылытқыштың жүріс саны мынаған тең болуы мүмкін:
1) n = 2 < 180 оС болғанда;
2) n = 3 = 18 ÷ 260 оС болғанда;
3) n = 4 = 260 ÷ 300 оС болғанда.
Ауа жылытқыштың екінші баспалдағы үшін n =1÷2.
Жылу беру коэффициенті ауа мен газдардың қозғалыс жылдамдықтары және ауа жылытқыштың конструктивтiк өлшемдерiнен тәуелдi болады.
Түтiк тәрiздi ауа жылытқыштың жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К, мына формула бойынша анықталады
(7.26)
мұнда - газдардың қабырғаға жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К,
- бiр сатылы ауа жылытқыш үшiн
(7.27)
- ауа жылытқыштың екiншi баспалдақтары үшiн
(7.28)
- беттен жылытылатын ортаға конвекциямен жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К;
ξ – қолдану коэффициентi, 7.3 кестесі бойынша алынады.
Жеке жүрiстердің арасындағы аралық керней тақтайлар болған жағдайда қолдану коэффициентi бiр тақтай (екі және үш жүрiстi баспалдақтарда) болғанда 0,1-ге төмендейдi және екi тақтайда 0, 15-ке (үш, төрт және бес жүрісті баспалдақтарда ) төмендейді
Кесте 7.3 - қолдану коэффициентi
Отын түрі | Аралық тақтайсыз ауа жылытқыш | |
бiрiншi баспалдақ | екiншi баспалдақ | |
АШ, қырғы торф | 0,8 | 0,75 |
Мазут | 0,8 | 0,85 |
Барлық отындар | 0,85 | 0,85 |
Газдардың (тұрбалардағы газдар) бетке конвекциямен жылу беру коэффициенті мына формуламен анықталады
(7.29)
мұнда – [1, c. 124] суреті бойынша табылады және газдардың жылдамдығы мен тұрбалардың iшкi диаметрiнен тәуелдi болады, Вт/м2 К;
мен – [1, c. 124] суреттiң қосалқы өрiстерi бойынша анықталатын коэффициенттер.
Қабырғадан ауаға жылу беру коэффициенті(тұрбалардың аралығында ауа), Вт/м2К,
(7.30)
мұнда - [1, c. 130-131] сурет бойынша анықталады және газдардың жылдамдығы мен тұрбалардың iшкi диаметрiнен тәуелдi болады, Вт/м2 К;
- [1, c. 130-131] суреттiң қосалқы өрiстерi бойынша анықталатын коэффициенттер.
Жану өнiмдерiнiң сәулеленумен жылу беру коэффициенті түтiк тәрiздi ауа жылытқыштардың екiншi баспалдақтары үшiн ғана [1, c.141] суретімен анықталады. Қабырғаның температурасы ауа мен газдардың орташа температураларының жартысына тең етіп қабылданады
∆t мен анықтағаннан кейін ауа жылытқыштың есептік бетін анықтаймыз, м2,
(7.31)
Табылған беттер бойынша (немесе ауа жылытқыштың баспалдақтары) ауа жылытқыштың ортақ биiктiгі анықталады м,
(7.32)
мұнда - орташа диаметр, м,
(7.33)
Жүріс биіктігі, м,
(7.34)
Ауаның өтуi үшiн қағылез қима, м2,
(7.35)
алынған шама бойынша ауаның жылдамдығы тексерукерек.
Егер оны қабылданғаннан 10 %-ке айырмашылығы болса, ауа бойынша жүрiстердiң санын, содан соң .мәнін анықтап алып өзгерту.
Алған нәтиже бойынша ауа жылытқыш график түрiнде жобаның бiр бөлiгiнде сызылады. Ремонттық кесулер болғанда текшелерiнiң арасындағы биiктiк ауа жылытқыштың биіктігіне қосылады.
(7.36)
мұнда – кесулердің саны