РАСЧЕТ РЕКУПИРАТОРА
Дымовые газы, покидающие рабочее пространство печи, имеют высокую температуру, а следовательно, содержат значительное количество теплоты. Поэтому целесообразно обеспечить утилизацию теплоты отходящих дымовых газов с возвратом части её обратно в печь. Для этого необходимо теплоту уходящих дымовых газов передать поступающему в печь воздуху. Для решения этой задачи используют теплообменники рекуперативного типа, применение которых позволяет экономить топливо.
Рекуператор представляет собой теплообменный аппарат, работающий в условиях, близких к стационарному тепловому состоянию, при котором происходит передача теплоты от остывающих дымовых газов к нагревающемуся воздуху через разделительную стенку.
Проектирование рекуператоров предполагает расчет значений площади поверхности нагрева и некоторых других параметров, характеризующих его конструкцию.
Выберем для проектируемой печи имеющий широкое применение петлевой рекуператор. Исходные данные для его расчета:
- В = 80,5 м3/ч – средний расход топлива;
- LД = 5,95 м3/м3 – расход воздуха;
- VД = 6,81 м3 – количество продуктов сгорания;
- tв = 270˚С – температура подогрева воздуха;
- tух = 1037 ˚С – средняя температура уходящих из печи дымовых газов за цикл нагрева;
- СО2 = 7,78 %; H2O = 20,26 % - содержание лучепрозрачных газов в продуктах сгорания топлива;
Для изготовления рекуператора выберем трубы диаметром
dн = 30 мм – наружный диаметр трубы;
dвн = 24,7мм – внутренний диаметр трубы.
Примем коридорное расположение труб в рекуператоре с шагом
, .