Коэффициент тепловой эффективности экранов

Russia, Kazan

Kazan State Power Engineering University

Russia, Kazan

EFFICIENCY RATIO HEAT SHIELDS

Annotation: This article discusses the ratio of the thermal efficiency of the screens.

Коэффициент тепловой эффективности экранов КТЭ φ является важной характеристикой теплообмена в рабочих объемах энерготехнологических агрегатов. В нормативном методе теплового расчета котельных агрегатов понятие КТЭ φ связывается с тепловым сопротивлением и степенью черноты загрязняющих отложений на поверхностях нагрева.

Величина Ф=(q пaд -Ч обр )/ Ч пад =Ч рез /Ч пад , где q nag , Ч обр , Ч рез — падающий, обратный и результирующий потоки, также определяется экспериментально.

Выполненные расчеты по зависимостям (9.14) позволяют сделать вывод, что при постоянном значении степени черноты стенки ε ст =0,8 для оптических толщин т₀<5, характерных для энерготехнологических агрегатов, величина КТЭ φ наиболее сильно зависит от отношения приведенных эффективных температур центра и стенки 0_ц/0_ст (рис. 9.13). Увеличение 0_ц/0_ст с 2 до 3 повышает значение ф в среднем на 0,1. Следует отметить, что при т_ц=(0-0,5) т₀ в области оптических толщин т₀<3 увеличение критерия Шустера S_c с 0 до 0,80 вызывает уменьшение КТЭ ф на 0,05-0,30 в зависимости от 0_ц/0_ст.

При т₀>10 и т_ц=(0-0,5) т₀ влияние критерия Шустера S_c на значения ф противоположное. Рост критерия Шустера S_c от 0 до 0,80 ведет к увеличению КТЭ в среднем на 67%. Это влияние сильно ослабевает при увеличении полки центрального изотермического ядра до значений т_ц=0,9 Т 0 .

Как и следовало ожидать, степень черноты стенки е_ст является основным параметром, определяющим уровень значений КТЭ φ. При т_ц=0,9 Т 0, 0_ц/0_ст=2 рост степени черноты стенки е_ст от 0,6 до 0,8 повышает КТЭ ф в среднем на 0,2.

Рис. 1. Коэффициент тепловой эффективности поверхности нагрева КТЭ φ(τ 0 ) для θц=3·10^-3м·К, ε ст =0,8 в зависимости от критерия Шустера S c

Наблюдаемое уменьшение КТЭ φ с ростом длины волны λ, объясняется возрастанием спектральной степени черноты наружных загрязняющих отложений поверхностей нагрева при увеличении λ (рис.1 д). Общий рост φ по всему спектру с увеличением эффективной температуры Т эф связан со смещением максимума спектральной плотности излучения падающего потока в область более коротких длин волн по сравнению с мес-торасположением максимума излучения абсолютно черного тела.