Конструктивная нетождественность

Количество теплоты, воспринятой разверенной трубой (ее тепловосприятие) зависит от плотности теплового потока и ее поверхности, участвующей в теплообмене. Произведение коэффициентов характеризует отличие тепловосприятия разверенной трубы по сравнению со средней. В реальных конструкциях плотность тепловых потоков на разверенной и средней трубах изменяются по высоте элемента и является функцией как координаты ширины, так и высоты. В нормативном методе теплового расчета котла используются два способа расчета тепловосприятия разверенных труб. Один из них используется при оценке температурного режима трубы. Здесь разверенная труба разбивается по высоте на " n " участков, в пределах которых плотность теплового потока считается постоянной. Общее тепловосприятие трубы при этом будет равно:

,

где - поверхность теплообмена разверенной трубы на участке " n ".

В этом случае при определении коэффициента тепловой разверки не используется в явном виде коэффициент конструктивной нетождественности, а коэффициент тепловой разверки рассчитывается по отношению тепловосприятий разверенной и средней труб:

.

При использовании второго способа расчета тепловосприятия разверенной трубы считается, что и не меняются по высоте и зависит только от местоположения разверенной трубы по ширине элемента, т.е.

,

где - коэффициент неравномерности тепловосприятия по ширине элемента.

Коэффициент конструктивной нетождественности () дает возможность учесть различие в обогреве труб, если расчет их тепловосприятия не производится. По физическому смыслу коэффициент представляет отношение обогреваемой поверхности разверенной трубы к обогреваемой поверхности средней трубы:

,

где - обогреваемая труба разверенной и средней трубы.

Величина коэффициента конструктивной нетождественности зависит от геометрических характеристик отдельных труб элемента и может изменяться в значительных пределах в зависимости от типа элемента и его назначения (экранные, ширмовые и конвективные поверхности). Так, если элементом является экранная поверхность нагрева, через которую проходит горелочное устройство

(рис. 26), то обогреваемые участки труб, образующих разводку горелок будут меньше, чем у средних и их будет меньше единицы:.

В ширмовых пароперегревателях (рис. 27) обогреваемые длины всех труб отличаются от средней. Поэтому для первых рядов труб, а для внутренних.

Заметим, что на первые трубы действуют также наибольшие тепловые потоки, что вместе с повышенной поверхностью теплообмена делает их наиболее теплонапряженными.

Значение близкое к единице наблюдается в конвективных поверхностях нагрева, имеющих большое число ходов, когда обогреваемые длины отдельных труб примерно одинаковы.

Поэтому в расчетах этих элементов принимают:

.

Дата добавления: 2014-01-04