ГОСТ Р ИСО 13706—2006
Давление, стимулирующее утечку и возникающее вследствие столба горячего воздуха над нагревательным
змеевиком, определяют следующим образом:
Fpl а (Л(Р
0
- Р|)1Ф| * ((9) (0.0863 - 0.0709))/0.0709 = 1.95 фута воздушного столба.
Плотность воздуха при средней температуре под нагревательным змеевиком составляет
р, = (M py(R7,)* ((28.96)(14.7)У{(10,73)[(100 -»50)/2 ♦ 459.67)} = 0.0742 фунтов,’фут3.
Стимулирующее утечку давление ниже нагревательного змеевика определяют следующим образом:
F
d
2
“(Р
0
“ Р,ЖР| * (9 (0.0863 - 0.0742))/0.0742 = 1.47 фута воздушного столба.
Полное стимулирующее утечку давление является суммой давлений выше и ниже нагревательного змеевика:
= F
p1
♦ F
p2
» 1.95 + 1.47 = 3,42 фута воздушного столба.
Этот перепад давлений, однако, не предполагает ограничения воздуха, входящего в теплообменник. Пос
кольку весь аппарат заключен в кожух, поступающий воздух должен проходить через входные жалюзи. Количество
входящего воздуха должно равняться количеству выходящего воздуха. Можно допустить, что эффективное стиму
лирующее утечку давление Fp* будет поровну поделено между входными и выходными жалюзи. Следовательно:
Fp* = 3.42/2 = 1.71 фута воздушного столба.
Скорость протекания через площадь утечки жалюзи составляет:
v
=
{2gFpW.S)V2 -
)(2)(32.17)(1.71 J/1.5
)1,2
= 8.56 футов/с.
Тогда интенсивность тепловых потерь вследствие утечки через жалюзи будет:
ф s 9т Ср(Г ,- Г0) = [(3600Н8.56) (0.0709)) ((0.02) (14) (36)) |(0.24) (1 0 0 -0 » = 528600
6
ТЕ/Ч.
Коэффициент теплового пропускания
U
равен 1.176 БТЕ/(ч фут
2
‘F). Тепловые потери через поверхности
составляют:
ф =
UA
(Г ,-
Т0
) = 1.176 (9)(18 + 18 ♦ 36 ♦ 36)<100 - 0)J * 1.176 «9)(18 ♦ 18 ♦ 36 ♦ 36) *
х
((100 + 50)/2 - 0)) ♦ 1.176 ((18)(36) (1 00- 0)) = 276200 БТЕ/ч.
С.12.1.5.2 Нагнетательная тяга без жалюзи
Этот случай обсуждается для того, чтобы показать, что без верхних жалюзи тепловые потери в четы
ре — восемь раз больше, чем при их наличии. Такие потери вызываются не встречающей препятствий естествен
ной тягой воздуха через трубный пучок. В таких условиях разумно будет принимать скорость воздуха на
лицевой поверхности трубного пучка, равной 50 футам/мин. Геометрия аппарата с воздушным охлаждением
допускается такой же. как и в примере С.12.1.3: полностью закрытый аппарат с воздушным охлаждением имеет
ширину 14 футов,
длину 36 футов и высоту
8
футов. Допускается также, что воздух нагревается с 0 *F до 100 aF.
Тепловые потери вычисляют следующим образом. Потери теплого воздуха при прохождении через трубный
пучок составляют:
qn
= 3600
vPtA
= (3600) (50/60) (0.0709)1(14) (36)) = 107200 фунтов/ч.
Это приводит к следующим тепловым потерям:
ф =
qm
С р
(Г, - Г0) = (107200) (0.24)(100 - 0) = 2572800 БТЕ/ч.
Для других конструкций, анализ которых может потребоваться, рекомендуется применять принципы, исполь
зованные в этих примерах.
С.12.2 Пример расчета тепловых потерь (единицы СИ)
С.12.2.1 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, заключенного
в объеме, окружающем технологический змеевик, должна быть температура, до которой желательно нагреть
техно логический трубный пучок.
Внутри нагреваемогообъема 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.12.2.2 Номенклатура
С.12.2.2.1 Обозначения
89