203
(16.51) жəне (16.53) формулаларындағы С коэффициенті көлденең бағыттағы
S
1
/d
буманың салыстырмалы жүрісіне байланысты:
S
1
/d
нap
= 1,2 - 3
С = 1 +0,1
S
1
d
нар
кезінде
S
1
d
нар
>
3
C = 1,3
кезінде
Конвекциямен жылу беру коэффициенттерін анықтау үшін номограммаларды
пайдалануға болады.
Түтін жағына жылу беру коэффициентін есептеу кезінде (16.51) - (16.53)
формулалар
бойынша есептелген α
изл
с α
дк
, алынған мəнді жинақтай отырып, сондай-ақ сəулелеуді
ескерген жөн. Бұл үшін 16.5 суретіндегі графикті пайдалануға болады. Құбырлардағы жану
өнімдерінің қозғалысы кезінде газ қабатының тиімді
қалыңдығы S
эф
= 0,9 d
ВH
. Құбыраралық
кеңістік үшін
3 <
S
1
+
S
2
d
нар
<7,
S
эф
=
(
1
, 87 .
S
1
+
S
2
d
нар
)
d
нар
кезінде (16.55)
7 <
S
1
+
S
2
d
нар
<13,
S
эф
=
(
2
,82
S
1
+
S
2
d
нар
−10 ,6
)
d
нар
кезінде (16.56)
Құрастырылымдық есептеу
Рекуператорларды құрастырылымдық есептеу кезінде əдетте түтін мен ауаның
шығындары (
V
д
жəне
V
B
), рекуператордың шығу мен кіруіндегі ауа температурасы
нар
t
B
'
жəне t
B
'' жəне рекуператор алдындағы түтін температурасы
t
Д
' қабылданған. Жылу
теңгерімінің (16.46) немесе (16.47) теңдеуінен рекуператордың түтін температурасы
(16.49) формуласы бойынша орташа логарифмдік қысым
Δ ¯
t
анықталады. Жоғарыда
сипатталған əдістермен жылу беру коэффициенті K, содан кейін (16.48) формуласы
бойынша рекуператордың қыздыру бетінің ауданы
F есептеледі.
Жылу беру
коэффициентін есептеу үшін конвективті жылу алмасу шартын анықтайтын түтінді газдар
мен ауаның қозғалыс жылдамдықтары беріледі. Бұл ретте жылу тасығыш қозғалысының
жылдамдықтарын көбейту есебінен жылу алмасу интенсификациясы оларды жылжытуға
арналған энергетикалық шығындарды арттыруға негізделеді, осыған байланысты
рекуператорлардың түрлі типтері үшін жылдамдықтың мынадай тиімді шамасы
қабылданады:
t
Д
'', ал
16.6 кестесі – Жылу тасығыш қозғалысының жылдамдықтары
Рекуператор типі
Ауа жылдамдығы, м/с
Түтінді
газдар жылдамдығы, м/с
Түтікше тəрізді
металл
5-10
2-4
Ине тəрізді
3-8
1-4
Радиациялық
20-30
-
Керамикалық
0,5-1
1-2
Энергия үнемдеу жəне
энергия тиімділігі
.
.
.
204
Металл рекуператорларды есептеу кезінде болат маркасын жəне құбырдың
төзімділігі бойынша рекуператор жұмысының рұқсат етілген параметрлерін таңдау
мақсатында қабырға температурасын анықтаудың үлкен мəні бар . Стационарлық жылу беру
шартына сүйене отырып, рекуператор қабырғасының температурасын түтіннен қабырғаға
жəне қабырғадан ауаға жылу ағындарының теңдігі
бойынша анықтауға болады
q
Д −СТ
=
q
СТ
− В
α
Д
.
(
t
Д
− t
СТ
)
=
α
B
(
t
СТ
−t
B
)
t
СТ
=
t
Д
+
α
В
α
Д
t
B
1+
α
B
α
Д
(16.57)
(16.57) формуласынан түтін мен ауаның берілген температурасында қабырға
температурасының төмендеуі ауа жылдамдығының көбеюі есебінен ауа жағына
конвективті жылу алмасу интенсификациясымен қамтамасыз етілуі мүмкін екендігі
көрініп тұр. (16.57) формуласын пайдалана отырып, қабырға температурасының жергілікті
мəндерін есептеу үшін жылу беру коэффициенттерінің жергілікті мəндерін қолдану қажет,
көбінесе құбырлар қатарынан түтіннің шығуы бойынша қабырғаның бірінші
температурасын анықтау кезінде рекуператор алдындағы кеңістіктің сəулелеуін ескеру
керек.
Рекуператордың қыздыру бетінің ауданын анықтаудан басқа құрастырылымдық
есептеу сондай-ақ тиімді құрастырылымдық пішіндері мен рекуператордың габариттері
жəне есептеуде қабылданған жылу тасығыштардың жылдамдығы мəндері қол жеткізетін
құрастырылым есептелген құрастыруды қарастырады. Соңғысы өтпе қима түтінді газ мен
ауа қозғалысының қабылданған жылдамдығын қамтамасыз ететін рекуператор
элементтерін жасайды.
Салыстырып тексеріп есептеу
Рекуператорды салыстырып тексеріп есептеу кезінде оның құрастырылымдық
өлшемдері, қыздыру бетінің ауданы F, жылу тасығыштардың шығындары Vд жəне VВ,
демек, түтін мен ауа қозғалысының жылдамдығы, олардың бастапқы температуралары tД'
жəне tB' белгілі. Осы деректер бойынша жылу беру коэффициенті k есептеледі. Ауаның
соңғы температурасы tB''. 16.6 суретінде көрсетілген Wд =Vд·сд график бойынша
анықталады; WB = VB·сB; — түтінді газдар мен ауаның су баламалары; сд жəне св —
олардың жылу сыйымдылығы. Түтінді газдардың соңғы температурасы tД'' (16.46) немесе
(16.47) формулалары бойынша болады.
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
.
.
