После проведенных расчетов определяют коэффициенты теплоотдачи со стороны воздуха и продуктов сгорания

Для определения коэффициента теплоотдачи от стенки к воздуху предварительно определяются необходимые физические константы, входящие в критерии подобия.

Плотность воздуха при принятых исходных данных расчета:

Абсолютная вязкость воздуха определяется по справочным таблицам теории теплопередачи, ; кинематическая вязкость жидкости:

Теплопроводность воздуха также определяется справочным таблицам теории теплопередачи, .

Критерий Рейнольдса,

Re =c_вd/ 23 51245

Re^0,8 = 5857,6

Для воздуха критерий Прандтля можно принять равным, Pr = 0,71.

После чего коэффициент теплоотдачи можно определить по известной формуле М.А. Михеева:

Коэффициент теплоотдачи со стороны продуктов сгорания вычисляется аналогично, с использованием соответствующих формул теплопередачи, однако при этом все физические константы относятся к средней температуре продуктов сгорания, равной 361 0С.

Однако, принимая во внимание, что в продуктах сгорания содержится большое количество воздуха, то коэффициенты теплопроводности и абсолютной вязкости можно определять по данным для воздуха:

Плотность продуктов сгорания за турбиной, принимая давление за ней равным 0,104 МПа, составит:

Число Рейнольдса:

Re^0,6 = 199

Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к трубкам в первом приближении можно определить по следующему уравнению из теории теплопередачи:

Коэффициент теплопередачи по регенератору можно оценить приближенной формулой:

Поверхность теплопередачи в регенератора после проведенных расчетов можно определить из уравнения теплового баланса, приняв численное значение индекса противоточности на уровне 0,90:

Задача 1.8. На пути отходящих газов ГТУ установлен теплообменник с целью использования тепла отходящих газов для получения горячей воды или пара. Гидравлическое сопротивление теплообменника составляет 300 мм. ртутного столба. Определить на сколько снизится мощность газотурбинной установки при работе теплообменника.

Решение. Численная величина потери мощности ГТУ при установке любого гидравлического сопротивления на выходе продуктов сгорания после газовой турбины определяется соотношения, непосредственно вытекающего из понятия потенциальной работы:

где V – объемный расход продуктов сгорания по турбине, м³/сек; Р падение давления по теплообменнику, Па; - относительный КПД газовой турбины. Так как сопротивление по теплообменнику проще определять в мм. водяного столба, (1 мм. водяного столба 10 Па, то введение в расчетное уравнение коэффициента 10^-3 позволяет непосредственно получать искомую величину в кВт. В частности, если расход газов через турбину равен 80 м³/сек, а относительный КПД турбины , то потеря мощности из-за установки теплообменника составит: