ГЛАВА 3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА ТВП.
По условиям защиты трубчатого воздухоподогревателя от сернистой коррозии и загрязнения минимальная температура стенки трубы должна быть не ниже точки росы в дымовых газах. Для расчета минимальной температуры стенки в действующих нормах теплового расчета /43/ предусмотрена специальная полуэмпирическая формула:
0,8ЫЛх+о(вГ LcT " О&Ыг + Ыв 7 (ЗД)
где Ыг и Ыв - коэффициенты теплоотдачи по газовой и воздушной
сторонам трубы соответственно, -Ш- ; <$ух- средняя температура
Г) ,/ м К 0
уходящих газов, С; г - температура воздуха на входе, С.
Расчет современных ТВП по формуле (3.1) может давать значительные завышения температуры металла по сравнению с наблюдаемыми (до 15-20°С).
Одна из основных причин неточности расчета заключается в недостаточном учете присущих перекрестному току неравномер- ностей выходных температур сред. Как правило, в ТВП зона с минимальной температурой металла расположена у сопряжения входного воздушного сечения с выходным газовым (точка А на рис. 3.1). Зная температуры газа и воздуха tA в этой зоне, и пренебрегая термическим сопротивлением стенки трубы, можно вычислитьЫГЭА +datA fo "ч
Однако в ТВП, как и в других перекрестно точных теплообменниках, локальная температура $А на выходе может существенно отличаться от средней температуры дух . Для 4- и 5-ходовых ТВП это отличие в нормативной форлуле (3.1) учтено эмпирическими коэффициентами 0,8 и 0,95. Для современных 2-3-ходовых ТВП, где перекос выходных температур газов достигает Ю0°С и выше, эти постоянные коэффициенты
Рис.3.I. К выводу методики расчёта минимальной температуры стенки в перекрёстноточных теплообменниках.
1. недостаточны. Кроме того, появились новые типы ТВП: каскадные и Z-перекрестные с неравномерными входными температурами воздуха. Особенности этих аппаратов принципиально не учитываются формулой (3.1). Далее в §3.1 будут описаны два варианта новой методики расчета минимальной температуры металла: "общий", применимый не только для котельных ТВП, но и для других перекрестно точных теплообменников, и "упрощенный", ориентированный конкретно на ТВП. Оба варианта учитывают особенности температурных полей в перекрестноточных теплообменниках.
Специалистами неоднократно высказывались предположения о возможном влиянии на минимальную температуру стенки неравномерности локальных коэффициентов теплоотдачи по окружности трубы. Оценка этого влияния выполнена ниже в параграфе 3.2.