1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10/10 10,00оценок: 1

Вопрос к инженерам, тепловой расчет

Тема в разделе "Твердотопливные котлы и горелки", создана пользователем mike_fly, 13.12.09.

  1. mike_fly
    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Черкассы
    Уважаемые коллеги.

    Прошу Вашей помощи в расчете мощности твердотопливного котла а именно:

    Как расчитать размеры топки водогрейного твердотопливного котла (материал - сталь) до 25 кВт под дрова.

    Буду благодарен за любую информацию, формулы, ссылки, статьи и другое.
     
    mike_fly , 13.12.09
    #1 + Цитировать
  2. ah13
    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28

    ah13

    Живу здесь

    ah13

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28
    Адрес:
    Киевская область
    mike_fly
    Присоединяюсь к Вашему вопросу. Мне тоже интересно.
    С уважением Ах.
     
    ah13 , 13.12.09
    #2 + Цитировать
  3. ah13
    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28

    ah13

    Живу здесь

    ah13

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28
    Адрес:
    Киевская область
    Как расчитать размеры топки водогрейного твердотопливного котла (материал - сталь) до 25 кВт под дрова.
    Если использовать всю выделенную тепловую энергию, то в топке должно сгореть около 10 кг дров в час.
    При этом котел должен работать как минимум в среднем режиме.
    Но если вся эта тепловая энергия пройдет мимо системы отопления в трубу?
    Тут расчетом одной топки не обойтись. Нужен расчет теплообменника.
    Значит, вероятнее всего 10 кг дров в час будет мало...
     
    ah13 , 13.12.09
    #3 + Цитировать
  4. mike_fly
    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Черкассы

    Да ... неправильно выразился. Нужен расчет площади теплообменника
     
    mike_fly , 14.12.09
    #4 + Цитировать
  5. Glaz2137
    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414
    Адрес:
    Минск
    Значит так: с лучистым теплообменом не помогу: слишком сложно и долго описывать.
    А при расчёте конвективного теплообмена коэфициент теплопередачи будет порядка 30 ватт/ метр.кв град( газы-вода) и 20 для( газы -воздух.) Т.е при разнице температур 1 град, через теплообменник в 1кв метр передается 30(20) вт энергии.
     
    Glaz2137 , 14.12.09
    #5 + Цитировать
  6. staska
    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876

    staska

    Stanislav

    staska

    Stanislav

    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876
    Адрес:
    Вильнюс
    Давайте тогда я посложней задам вопрос. При сжиганию 1 кг топлива, от чего зависит температура отходящих дымогазов из топки без учета тепло-потер в через стенки топки ? Брат хим-состав дымогазов и считать энергию и уделную тепломкость дымогазов ? или есть болле простые решения ? И какая температура должна быт после теплобменника ? порядка 100-120 градусов ?
     
    staska , 14.12.09
    #6 + Цитировать
  7. mike_fly
    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    mike_fly

    Котлостроитель-недоучка

    Регистрация:
    09.12.09
    Сообщения:
    8
    Благодарности:
    0
    Адрес:
    Черкассы
    Уважаемый Glaz2137!

    Или я не до конца понял, или не хватает одной величины а именно- обьема воды?


    Можете подсказать какая площадь теплообменника должна быть у дровяного котла что-бы выйти на мощность 25 кВт самого котла.
     
    mike_fly , 14.12.09
    #7 + Цитировать
  8. Виктор5257
    Регистрация:
    24.06.09
    Сообщения:
    43
    Благодарности:
    15

    Виктор5257

    Участник

    Виктор5257

    Участник

    Регистрация:
    24.06.09
    Сообщения:
    43
    Благодарности:
    15
    Адрес:
    Петрозаводск
    если я правильно понял:

    при температуре теплоносителя 90С и температуре отходящих газов 200С (техническое задание на параметры) для достижения мощности 25кВт требуется площадь теплообменика 7,57(57) м2. Лучистый теплообмен при этом не учитывается и идет в запас.

    Как соотносятся доли конвективного и лучистого теплообмена при работе топки?
     
    Виктор5257 , 14.12.09
    #8 + Цитировать
  9. blago
    Регистрация:
    27.06.09
    Сообщения:
    2.849
    Благодарности:
    550

    blago

    Живу здесь

    blago

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.06.09
    Сообщения:
    2.849
    Благодарности:
    550
    Адрес:
    поселок городского типа Приволжский
    Температура теплоносителя верно. А для верхнего значения температуру нужно брать камере сгорания. Ведь максимальный теплообмен в теплообменн ике осущестляется в камере сгорания, где температура 750-850 градусов.
     
    blago , 14.12.09
    #9 + Цитировать
  10. ah13
    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28

    ah13

    Живу здесь

    ah13

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28
    Адрес:
    Киевская область
    Температура теплоносителя верно. А для верхнего значения температуру нужно брать камере сгорания. Ведь максимальный теплообмен в теплообменн ике осущестляется в камере сгорания, где температура 750-850 градусов.
    Возможно скоро в отношении воды как лучшего теплоносителя наступят перемены. Сейчас появились специальные терможидкости. В связи с этим возможно изменится расчет котлов.
    "DW-Therm -90...+200 С

    Спецификации:
    Внешний вид и запах: прозрачная, бесцветная с характерным запахом
    Содержание: 99%
    Вязкость: 2,0-2,2 мм2/сек при 20 С
    Плотность: 0,88 г/см3 при 15 С
    Температура кипения: 228-235 С
    Температура затвердевания: менее -137 С
    Температура вспышки: 101 С
    Температура воспламенения: 265 С

    Свойства: DW-Therm HT - смесь изомерных триоксиланов, специально разработанная
    для применения в закрытых контурах.

    Признаки:
    - Рабочий диапазон температур: -90...+200 С(закрытая система).
    - Высокая термоокислительная стойкость при высоких температурах.
    - Низкая вязкость при низких температурах.
    - Низкая летучесть, приятный запах.
    - Проста в использовании (не разбрызгивается как силиконовые масла).
    - Хорошая совместимость с силиконовыми маслами.
    - Не растворяется в воде.
    - Не токсична.

    DW-Therm +20...+330 С

    Спецификации:
    Внешний вид и запах: прозрачная, светлооранжевая
    Содержание: 99,5%
    Вязкость: 101 мм2/сек при 20 С
    Плотность: 1,004 г/см3 при 20 С
    Температура кипения: ок. 350 С
    Температура затвердевания: -33 С
    Температура вспышки: ок. 190 С
    Температура воспламенения: ок. 390 С

    Свойства:
    DW-Therm HT - смесь частично гидрированных терфинилов, особенно пригодная для применения
    в закрытых системах при работе на высоких температурах.

    Признаки:
    - Широкий рабочий диапазон температур +20...+330 С(закрытая система)
    - Длительный срок эксплуатации при высоких температурах (3-4 года).
    - Высокая теплопроводность.
    - Высокая теплопроводность.
    - Низкая степень окисляемости.
    - Не относится к опасным и токсичным жидкостям."
     
    ah13 , 14.12.09
    #10 + Цитировать
  11. Glaz2137
    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414
    Адрес:
    Минск
    И ни слова про теплоёмкость.
     
    Glaz2137 , 15.12.09
    #11 + Цитировать
  12. ah13
    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28

    ah13

    Живу здесь

    ah13

    Живу здесь

    Регистрация:
    27.11.09
    Сообщения:
    194
    Благодарности:
    28
    Адрес:
    Киевская область
    http://www.infolab.ru/huber/termogid.html
    Glaz2137
    Просто случайно нашел по ссылке Википедии
    "Не существует теплоносителя, способного перекрыть весь диапазон от 0 до, скажем, 3000 Кельвина. У каждого вида теплоносителя есть свой рабочий диапазон, есть диапазон, в котором теплоноситель может находиться небольшое время без существенной деградации. Однако существуют специально разработанные терможидкости с расширенным рабочим диапазоном, который недостижим для воды, силиконовых масел и других классических теплоносителей."
     
    ah13 , 15.12.09
    #12 + Цитировать
  13. Glaz2137
    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414
    Адрес:
    Минск
    Зачем вам об'ем воды? У вас есть теплообменник, который вы хотите рассчитать. 1.Задаете температуру газов на входе и выходе.
    2. Задаёте температуру воды на входе и выходе.
    3. Определяетесь с конструкцией теплообменника. Т.е движение будет прямоток или противоток.
    4. Находите наибольшую и наименьшую разность температур на обоих концах теплообменника.
    5. Вычисляете температурный напор по формуле:
    дТ= дТ(большее)- дТ(меньшее)/ Ln(логарифм натуральный от частного дТ(больш)/дТ(меньш)).
    6. Получили темп напор. Теперь вашу мощность в ваттах, делим на коэфициент ( 30 вт/ метр кв град) и делим на темп напор.
    Получаем площадь теплообмена в кв метрах.


    Еще с института помню нормы СНИП. Температура радиаторов не должна превышать 95 град. Мотивируется пожаробезопасностью. Вода под эти нормы подходит. Но её плюс в том, что она обладает большей теплоемкостью. Т.е нужно прокачивать меньшие расходы воды на передачу единицы тепла. Отсюда и вопрос.
     
    Glaz2137 , 15.12.09
    #13 + Цитировать
  14. Glaz2137
    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Glaz2137

    Теплоэнергетик со стажем

    Регистрация:
    28.09.09
    Сообщения:
    4.342
    Благодарности:
    1.414
    Адрес:
    Минск
    Приведу пример. Вам нужно рассчитать площадь теплообмена на 25 квт.
    Имеем газы: вход(выход из топки) 700 град, выход 100 град.
    Температуру воды я принимаю: 70 вход, и 80 выход. Вода движется в одном направлении с газами.
    Тогда дТ(больш)=700-70=630.
    дТ(меньш)=100-80=20
    Температурный напор дТ=(630-20)/Ln(630/20)=177 град
    Площадь S=25000/(30*177)=4,7 кв.метра.
    Это конвективный теплообмен! А в топке у вас идет лучистый, который намного эффективнее.
     
    Glaz2137 , 15.12.09
    #14 + Цитировать
  15. staska
    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876

    staska

    Stanislav

    staska

    Stanislav

    Регистрация:
    12.02.08
    Сообщения:
    2.805
    Благодарности:
    876
    Адрес:
    Вильнюс
    Но топка она для топки, а не для отбора тепла. Мы ведь в других темах боремся с этим для поддержания макс температуры в топке.

    И как быт с этой температурой дымогазов после топки? И по примерам промышленности - получается порядка ~ 1 квадратного метра на 10 кВт. Так что Ваш пример верен при отборе только конвективно. Если часть топки окружена теплообменником - то уже меньше надо.
     
    staska , 15.12.09
    #15 + Цитировать

Смотрите также