ГОСТ Р ИСО 13706—2006
С.12 Пример расчета тепловых потерь
С.12.1 Пример расчета тепловых потерь (единицы, принятые в США)
С.12.1.1 Общие сведения
В примерах, приведенных в этом разделе, необходимо устанавливать перепад температур между окружаю
щим воздухом и воздухом внутри аппарата. В расчете для определения минимального количества подводимого
тепла, которое требуется от вспомогательного нагревательного змеевика, температурой воздуха, закпюченного
в объеме, окружающем технологический змеевик, должна быть температура, до которой желательно нагревать
тех нологический трубный пучок.
Внутри нагреваемого объема воздух вверху будет горячее, чем воздух внизу.Значения температуры внутрен
него воздуха как для верха, таки для низа объема являются допущенными. Это не рекомендованные температуры
воздуха, а просто взятые в качестве допущения для иллюстрации процедуры расчетов.
Обратите внимание, что здесь допускается, что площадь жалюзи такая же. как и лицевая площадь трубного
пучка. — это не всегда бывает так.
С.12.1.2 Номенклатура
С.12.1.2.1 Обозначения
А,
— площадь утечки жалюзи в квадратных футах. (В приводимых ниже расчетах допускается, что А, состав
ляет
2
% лицевой площади трубного пучка.):
ср — средняя удельная теплоемкость в британских тепловых единицах на (фунт) (градус Фаренгейта). (Для
воздуха берется значение 0.24).
Fp — давление, стимулирующее утечку, в футах столба среды;
Fp* — давление эффективное, стимулирующее утечку, в футах столба среды,
g — ускорение силы тяжести, равное 32.1? футов/с2:
ft — высота столба горячего воздуха в футах;
К
— локальный коэффициент теплопередачи в британских тепловых единицах на (час) (квадратный фут)
(градус Фаренгейта);
<1
— тепловые потери в единицу времени, в британских тепловых единицах в час.
Г —
температура а градусах Фаренгейта;
U
— коэффициент теплового пропускания в британских тепловых единицах на (час) (квадратный фут)(градус
Фаренгейта);
v — скорость в футах в секунду;
gm — расход в единицу времени, в фунтах в час;
р — плотность воздуха в фунтах на кубический фут.
С.12.1.2.2 Подстрочные индексы
0 — относится к условиям снаружи теплообменника с воздушным охлаждением.
1— относится к условиям внутри теплообменника с воздушным охлаждением.
С.12.1.3 Утечка через жалюзи
С.12.1.3.1 Находящийся в негерметичном кожухе воздух температурой теплее, чем у окружающего воздуха,
стремится подниматься внутри кожуха и оказывает давление на верхнюю поверхность. Если верхняя поверхность
состоит из не закрытых герметично лопаток жалюзи, то это вызывает утечку. Давление, стимулирующее утечку,
можно выражать следующим образом;
* р М Л < Р .- Р)№Р|-<с -9>
Скорость протекания через области утечки (при допущении потери в 1.5 скоростных напора) составляет.
v ( 2 g
Fp/1,5)ш .(С.10)
Расход, с которым теплый воздух утекает через жалюзи, равен.
Ят
“ 3600
у й
А ,(С-11)
Интенсивность тепловых потерь вследствие утечки через жалюзи равна:
♦ ■ *« e p < W e > -(С.12)
Пример расчета тепловых потерь вследствие утечки через жалюзи представлен в С.12.1.3.2.
С.12.1.3.2 Допускаем следующие условия; полностью заключенный в кожух аппарат с воздушным охлажде
нием имеет ширину 14 футов, длину 36 футов, высоту
8
футов. Температура внутреннего воздуха 7; равна 100aF ,а
температура наружного воздуха Г
0
равна 0 Т . Если допустить, что действуют законы идеального газа, плотность
воздуха можно определить из уравнения (С.13):
Р > (МрУС*Г).(С.13)
где
М —
молекулярный вес воздуха, равный 28.96;
р
— абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм;
R
— газовая постоянная, равная 10.73 (кубических футов) (фунтов на квадратный дюйм, абсолютное) на
(фунт-моль) (градусы Ренкина);
87