Ширмадың және барлық қалған бет жақтының жылу беруі орташа қимыл қимағы FСР мен газдың орташа температура арқылы анықталатын газдың орташа жылдамдығы арқылы есептеледі.
Газдардың орташа температурасы, °С,
(4.1)
мұнда - ширма алдындағы газдардың температурасы, , °С;
- ширма артындағы газдардың температурасы, °С.
Оттық ортада газдардың сәулелендіруінен және ширамны қоршайтын газдардың жылу беруінен ширмалық бу ысытқыш жылуын алады
Ширмаға жіберілген жылудың жалпы мөлшері, кДж/кг,
(4.2)
мұнда - ширмалық бу ысытқыштың буына жіберілген жылу, кДж/кг.
Есептеулер жүргізу үшін 4.2 кестесі құрылады.
Бір баспалдаққа шамасы негізіне мынандай
а) газдардың жүрісі бойынша ширмалардың екі қатар орналасуы;
б) . ширмалардың бір қатар орналасуы
Құрғақ отынды жаққанда көп мән беріледі.
Кесте 4.2 - Есептеу кестесі
Шама атауы | Белгіленуі | Өлшемі | Мәні |
Ширма алдындағы газ темпер-сы | 0С | ||
Фестон алдындағы газ энтальпиясы | кДж/кг | ||
Ширмадан шығарда бу температурасы | 0С | ||
Ширмадан шығарда бу энтальпиясы | кДж/кг | ||
Сулау кезінде алнатын жылу саны | кДж/кг | алынады | |
кезінде газдың орташа көлемі | м3/кг (м3) | ||
көлемдік үлесі | ---- | ||
көлемдік үлесі | ---- | ||
Жинақ көлемдік үлесі | ---- | ||
Күл концентрациясы | кг/кг (м3) | ||
Будың орташа қысымы | МПа |
Бу ысытқышта 1 кг будың толық жылу қабылдауы, кДж/кг,
(4.3)
Газдарды суыту нәтижесінде жылыту ортасымен қабылданған жылу, кДж/кг,
(4.4)
Ширмалық бу ысытқышты есептегенде шамасы оттықтағы,ширма баспалдақтарындағы және ширма артындағы ысыту бетінің арасындағы жылу алмасуды есепке алады, кДж/кг
(4.5)
Ширманың кіру қимасының бетімен қабылданған сәулелік жылу, кДж/кг,
(4.6)
мұнда - ширманың кіру қимасының сәулеқабылдағыш беті, м2;
- ширмалардың сәулелік жүктемесі, кВт/м2,
(4.7)
мұнда - оттық пен ширма арасындағы өзара жылу алмасуды есепке алатын коэфицент, 3 сурет бойынша анықталады;
- ширмалардың орналасу аймағындағы оттықтың биіктігі бойынша жылу жүктемесінің біркелкі еместігі, [2, c. 247] номограмма бойынша анықталады.
Ширма артында орналасқан ысыту бетіне оттық пен ширманың жылу шығаруы, кДж/кг,
(4.8)
мұнда - ширмадағы газдық ортаның қаралық дәрежесі,газдардың орташа температурасында анықталады;
- ширманың кіру қимасының бұрыштық коэффициенті
(4.9)
- түзету коэффициентi,отынға байланысты: көмiрлер және сұйық отын үшiн - 0, 5, тақта тас үшiн - 0, 2, табиғи газ үшiн - 0, 7.
Ширма артындағы газдардың энтальпиясы, кДж/кг,
(4.10)
мұнда - оттықтан шыққандағы газдардың энтальпиясы,кДж/кг.
шамасы бойынша 1.2 кестесінің көмегімен,ширма артындағы газдардың температурасы анықталады .
Жылу берудiң шарттарынан ширмалардың жылу қабылдауы, кДж/кг,
(4.11)
мұнда - температуралық тегеурін, °С;
- жылу беру коэфиценті, Вт/м2К.
Температуралық тегеурінді есептеу үшін,ең алдымен ширмалық бу ысытқышқа кіру және шығу температурасын анықтау қажет.
Ширмалық бу ысытқыш болған жағдайда бірінші себілу негізінен ширманың алдында болады.Онда ширмаға кіргенде будың энтальпиясы, кДж/кг,
(4.12)
Ширмадан шыққанда будың энтальпиясы, кДж/кг
(4.13)
Будың энтальпиясымен будың қысымы ның шамасы арқылы будың ширмадан шығу және кіру температурасы анықталады мен [3].
Будың орташа температурасы, оС,
(4.14)
Температуралық тегеурін, оС,
(4.15)
Ысытудың ширмалық бетінің жылу беру коэфиценті, Вт/м2 К,
(4.16)
Газдардың қабырғаға жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К,
(4.17)
мұнда - конвекциямен жылу беру коэффициенті, Вт/м2 К, [1, c. 122-123] суреті бойынша анықталады, газдардың жылдамдығына байланысты
(4.18)
мұнда - ысыту бетінің конструктивті ерекшеліктері мен физикалық қасиеттерін: жылу беру коэффициентіне температуралар мен газдардың құрамының әсерін есепке алатын түзету коэффициенттері, [1, c. 122-123] суреттiң қосалқы өрiстерi бойынша анықталады;
- ластану коэффициенті, м2 К/Вт, 5 сурет бойынша анықталады;
- ширмалардың бұрыштық коэффициенті, [2, c. 240] номограмма бойынша анықталады;
- ысыту бетеріне газдардың бірқалыпты таралмауынан болатын жылу қабылдаудың кішіреюін есепке алатын қолдану коэфиценті,6 сурет бойынша анықталады;
- сәулелендірумен жылу беру коэфиценті, Вт/м2 К, [1, c. 141] суреті бойынша анықталады, ағынның орташа температурасына байланысты, қабырға температурасы мен жану өнімінің қаралық дәрежесі
- тозаңды ағын үшiн
(4.19)
- шаң баспаған ағын үшiн
(4.20)
мұнда - түзету коэффициентi, [1, c. 141] суреттiң қосалқы өрiсi бойынша табылады.
Шаң баспаған ағын үшiн формуламен сұйық және газ сияқты отындарды өртеуiнде пайдалану керек.
Қаббырғадан ысытылған будың сындарлы қысымына дейінгі жылу берілу коэффициенті, Вт/м2 К,
(4.21)
мұнда - канал формасына түзету, мен орташа температура мен будың жылдамдығына байланысты [1, c. 132] суретінен анықталады.
1 – шлактанбайтын көмір; 2 – шамалы шлактанатын тазартумен; 3 – шамалы шлактанатын тазартусыз және қатты шлактанатын (фрезторф типті) тазартумен; 4 – солтүстiк-батыстық тақта тастар тазартумен Сурет 5 – Ширмалық ысытқыштардың ластану коэффициенттері | Сурет 6 - Ширмалық ысытқыштардың қолдану коэфиценттері |
Жану өнiмдерiнiң қаралық дәрежесiн анықтау үшiн тозаңды және шаң баспаған ағын үшiн жұтудың жиынтық күшін анықтау керек:
- тозаңды ағын
(4.22)
- шаң баспаған ағын
(4.23)
Ширмадағы газдардың қаралық дәрежесі
(4.24)
Ластануды сыртқы бетінiң температурасы, оС,
(4.25)
Газдардың орташа жылдамдықтары, м/сек,
(4.26)
Будың орташа жылдамдықтары, м/сек,
(4.27)
мұнда -ширмадағы будың орташа температурасы мен орташа қысымындағы бу көлемі, м3/кг [3].
Ширмалардың жылу қабылдаудың табылған мәні мен мәні салыстырылады. Бұл мәндердiң айырмашылығы 2 % аспауы керек.
(4.28)
Басқа жағдайда мәнін және ширма артындағы газдардың температурасын өзгертiп қайтадан есептеу өткiзу керек.
Фестонның есептеуi