Теплообмен в змеевиковых поверхностях нагрева

Теплоотдача от продуктов сгорания к стенке тепловоспринимающей поверхности α₁ кВт/(м² К), определяется по формуле:

α₁= ξ(α_κ+α_л)

где α_κ — коэффициент теплоотдачи конвекцией, кВт/(м²К); α_л — коэффициент теплоотдачи излучением, кВт/(м² К); ξ — ко­эффициент использования теплоты, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерности омывания поверхности газами, образования застойных зон или частичного протекания газов помимо поверхнсти. Для попереч­но омываемых конвективных ступеней коэффициент ξ принима­ется равным единице, в других случаях при сложном омывании (ширмы) ξ < 1.

Коэффициент α_к зависит от типа пучка труб.

Для шахматных пучков:

,

где С_s — поправочный коэффициент, зависящий от шага труб в пучке; С_z – поправка на число рядов груб по ходу продуктов сгорания; λ — теплопроводность продукте сгорания при сре­дней температуре потока, кВт/(м K); ν — кинематическая вяз­кость продуктов сгорания при средней температуре потока, м²/с; Рr — число Прандтля.

Значения λ, ν и Рr определяются по графическим зависимостям рис.2,3,4.

Поправочный коэффициент C_s определяется через относительный диагональный шаг

, где ;

В зависимости от значений σ1 и φ: С_s = 0,34φ ^0,1 при 0,1 < φ ≤ 1.7, а также при 1,7 < φ ≤ 4,5 и σ₁ ≥ 3; С_s = 0,275φ ^0,5 при 1,7 < φ < 4,5 и σ₁ < 3.

Поправка на число рядов труб C_z: C_z = 3,12z₂^0,5 – 2,5 при z ₂< 10 и σ₁ < 3; C_z = 4 z₂^0,2 — 3,2 при z₂ < 10 и σ₁ ≥ 3; C_z= l,0 при z₂ ≥10.