ГОСТ ISO 8178-1-2013
Приложение С
(справочное)
Тепловой расчет (линия пробоотбора)
С.1 Нагрев линии пробоотбора - пример расчета
Охлаждение передаточной трубки (ТТ) вызывает эффект термофоретичвского осаждения частиц. Количе
ство осадка может быть рассчитано по формуле Киттельсона
(С.1)
где се- концентрация частиц на выходе:
с(- концентрация частиц на входе;
Ге - температура газа на выходе:
Т(- температура газа на входе.
Параметры, использованные в формулах (С.2) и последующих:
а
- коэффициент термической аккомодации (приспособления):
Аа,- площадь поверхности стенки линии пробоотбора:
с?- скорость (средняя) газа в линии пробоотбора:
ср - удельная теплоемкость (при постоянном давлении) (Дж/кг • К);
0 - диаметр линии пробоотбора;
1
- длина линии пробоотбора;
т’
- массовый расход (кг/с):
Nu
- число Нуссельта;
р - давление газа (кг * м2/с);
Р г- число Прандтля;
О’- потеря тепла газового потока (Вт);
Re-
число Рейнольдса;
7Ь - температура газа (среднемассовая);
7W- температура стенки:
v -
вязкость
(м2
• с’1);
к
- теплопроводность газа (Вт/(м • К);
р
- плотность газа (кг/м3):
Ф - тепловой поток (Вт/м2) через стенку.
Для расчета теплового потока линии пробоотбора может быть использована формула С.2. При этом предпо
лагается. что сечение линии пробоотбора постоянно.
No* (d
А
б)
=0.023
Re0* Рг04.
(С.2)
Сд
где
Re =
{
9
(/)
;
(С.З)
V
Гг > - Рср)
(С.4)
С помощью этих формул рассчитывается коэффициент термической аккомодации а.
Далее, рассматривая массовый расход в линии пробоотбора как
т" = p c g-d2-р! 4(С.5)
получаем потерю тепла газа между входом в линии пробоотбора и выходом из нее
1
<У= я’.е„.(Г,-Гв).(С.б)
Из условия энергетического баланса следует, что тепловой поток через стенку должен быть равен потере
энергии газа. Это означает
9>- 0 ’М „.(С.7)
Используя другое определение числа Нуссельта. можно вычислить разность между температурами стенки и
газа по формуле
86