Создан заказ №2452867
21 ноября 2017
Футеровка печи состоит из трёх слоёв с толщиной δ1 δ2 δ3 коэффициенты теплопроводности которых соответственно равны λ1
Как заказчик описал требования к работе:
Задание: решить контрольную по теплоэнергетике и теплотехнике, срок 2 дня, очень нужно! Расписывайте, пожалуйста, подробное решение для каждой задачи.
Фрагмент выполненной работы:
Футеровка печи состоит из трёх слоёв с толщиной δ1, δ2, δ3 , коэффициенты теплопроводности которых соответственно равны λ1, λ2, λ3 , Вт/(м·К).Tемпература газов внутри печи tги окружающего воздуха tо, ОС. Определить плотность теплового потока через стенку печи, температуру на внешних поверхностях стенки и на границе раздела слоев, если коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке и от поверхности стенки к воздуху соответственно равны α1 и α2, Вт/(м2·К). (работа была выполнена специалистами author24.ru) Исходные данные принимаем по таблице 3 по варианту.
1 = 65 мм; к = 4,3 Вт/(мК);
2 =230 мм; из1 = 3,5 Вт/(мК);
3 = 180 мм; из2 = 4,0 Вт/(мК);
tг = 1350 оС;
t0 = 30 оС;
1 = 130 Вт/(м2 К);
2 = 20 Вт/(м2 К);
Решение:
Термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности:
Rα1 = 1 / α1 = 1 / 130 = 0,008 м2К/Вт;
R1 = 1 / 1 = 0,65 / 4,3 = 0,15 м2К/Вт;
R2 = 2 / 2 = 0,23 / 3,5 = 0,07 м2К/Вт;
R3 = 3 / 3 = 0,18 / 4,0 = 0,05 м2К/Вт;
Rα2 = 1 / α2 = 1 / 20 = 0,05 м2К/Вт;
Коэффициент теплопередачи:
k= 1Rα1+R1+R2+R3+Rα2=10,008+0,15+0,07+0,05+0,05=3,13Втм2К;
Плотность теплового потока:
q= tг-t0Rα1+R1+R2+R3+Rα2= 1350-300,008+0,15+0,07+0,05+0,05=4130,56Втм2;
Температуры на границах слоев:
tс1=tж1-q*Rв=1350-4130,56*0,008=1318,23 ℃;
tс2=tж1-q*Rв+Rк=1350-4130,56*0,008+0,15=693,84 ℃;
tс3=tж1-q*Rв+Rк+Rиз1=1350-4130,56*0,008+0,15+0,07=422,40 ℃;
tс4=tж1-q*Rв+Rк+Rиз1+Rиз2=1350-4130,56*0,008+0,15+0,07+0,05=236,53 ℃;
Результаты расчетов:
Вариант k, Вт/м2К q, Вт/м2 tc1, С tc2, С tc3, С tc4, С
10 3, 13 4130,56 1318,23 693,84 422,40 236,53
Вопрос 18
Движение газов и рациональный режим движения в печи.
В пламенных печах имеются зоны максимальной и минимальной температуры. Для обеспечения равномерности нагрева материала в таких печах необходимо правильно сформировать режим движения газов в печах.
Характер движения газов определяется расположением горелок (форсунок) и дымоотводящих каналов; динамическим воздействием струй, создаваемых горелками и форсунками и распределением давления в печи.
Чем ниже температура в печи, тем бόльшая часть теплопередачи осуществляется конвекцией и меньшая излучением. Поэтому в средне- и низкотемпературных печах движение газов имеет особенно существенное значение.
В высокотемпературных плавильных печах явление настильности пламени используют не только для интенсификации теплообмена, но и для ускорения или замедления угара выплавляемого металла.
Движение газов в рабочем пространстве промышленных печей бывает естественное (свободное) и вынужденное. Причиной свободного движения является разность плотностей объемов газа, находящихся при разной температуре. Это движение с малыми скоростями. Вынужденное (принудительное) движение происходит под действием внешних сил (струи, вентилятор). Ему присущи высокие скорости, оказывающие влияние на процессы теплообмена. При этом струи топлива и воздуха, выходящие из форсунок и горелок, являются в современных печах основным фактором, влияющим на характер движения газов. При этом естественное движение в печах существует, но играет подчиненную роль.
Для расчетов движения газа применяется уравнение Бернулли:
ρ*g*z + p + ρw2/2 = const?
где p – статическое давление, ρ*g*z – геометрическое давление, ρw2/2 – динамическое давление.
Закон Бернулли можно сформулировать следующим образам:
«Для установившегося течения несжимаемой жидкости (газа) для различных сечений канала сумма давлений всех видов является постоянной»
Для расчетов так же используется уравнение сплошности:
w1f1ρ1 = w2f2ρ2;
Уравнение Эйлера – изменение импульса всех сил, приложенных к газу, проходящему через выделенный контур, равно результирующей внешних сил, действующих на данный контур:
ΣΔ(mw) = ΣP.
Рациональный режим движения в печи.
В расчётах процесса горения топлива показано, что разбавление продуктов горения избыточным воздухом существенно уменьшает температуру продуктов горения. Это снижает производительность и коэффициент полезного действия печи, а в высокотемпературных плавильных печах не позволяет получить температуру, необходимую для приготовления расплава. Поэтому режим давления в рабочем пространстве печей должен исключать подсос в печь холодного воздуха. Для этого в печи следует поддерживать небольшое избыточное давление. Признаком такого режима работы печи являются фитильки пламени, выходящие через неплотности рабочих окон.
.
В случаях, когда обслуживающий персонал находится в непосредственной близости от печей и сушил, следует поддерживать разрежение в рабочем пространстве, исключающее выбивание газов.
Вопрос 25
Основные понятия и законы теплообмена излучением.
Тепловое излучение (радиационный теплообмен) – способ переноса теплоты в пространстве, осуществляемый в результате распространения электромагнитных волн, энергия которых при взаимодействии с веществом переходит в тепло.
Радиационный теплообмен связан с двойным преобразованием энергии и происходит в три этапа:
—внутренняя энергия тела превращается в энергию электромагнитного излучения (энергию фотонов или квантов);
—лучистая энергия переносится электромагнитными волнами в пространстве, подчиняясь оптическим законам преломления, поглощения и отражения;
— лучистая энергия переходит во внутреннюю энергию тела путем поглощения фотонов.
Особенности радиационного теплообмена:
— все тела с температурой выше 0 К обладают собственным тепловым излучением, то есть энергию излучают все тела (твердые тела, жидкости и лученепрозрачные газы);
— для передачи теплоты излучением не требуется тело-посредник, т.е...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
22 ноября 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Футеровка печи состоит из трёх слоёв с толщиной δ1 δ2 δ3 коэффициенты теплопроводности которых соответственно равны λ1.docx
2018-11-11 13:33
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо огромное автору, вот прям ОГРОМНОЕ!!!! Сделала быстро! Цена удивительно низкая! Удачи Вам в работе! Много клиентов!!!!
Хочешь такую же работу?
300 ₽
