8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

1/9

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

FACULTATEA DE INSTALATII

APARATE TERMICE

CALCULUL TERMIC AL CAZANELOR IGNITUBULARE CU

INTOARCEREA GAZELOR DE ARDERE IN FOCAR

Herzog Alexandra, anul III, grupa 1

An universitar 2013-2014

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

2/9

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

3/9

Tema de proiectare

Se va proiecta un cazan ignitubular cu intoarcerea gazelor de ardere in focar, functionand cu

combustibil lichid si producand apa calda in regim 70/90C, iar datele de proiectare fiindurmatoarele:

Putere: Q=35+5N=35+510=85 kW

Compozitia chimica a combustibilului lichid: C=86+0,1N [%]=86+0,110=87 %

H=10-0,1N [%]=10-0,110=9 %

S=1,5 %

W=2 %

A=0,5 %

Calculul arderii combustibilului lichid

K=C+0,375S=87+0,3751,5=87,56 %

VO=0,0889K+0,265H-0,0333O=0,088987,56+0,2659-0=10,17 m3N/kg

Cu ajutorul acestor valori, se traseaza realizeaza tabelul entalpiei gazelor de ardere rezultate

din arderea unitatii de combustibil (anexa 1), tabel pe baza caruia se traseaza diagrama I-t

(anexa 2).

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

4/9

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

5/9

Inchiderea bilantului impune: IcIcossi tctcos

| | || | | ||

Calculul termic al focarului

Tf=tf+273=700+273=973 K

Din punct de vedere geometric:

Se impune un raport de suplete a focarului LR/D=1,52 si se determina LR=0,9 m si D=0,6 m

Se calculeaza:

- volumul focarului:

- suprafata peretilor camerei de ardere:

- grosimea stratului radiant de gaze:

- gradul de ecranare:

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

6/9

Caracteristica radianta a gazelor de ardere in camera de ardere:

( )

( )

Vg=Vg0+(

f-1)V0=10,86+(1,1-1)10,17=11,87 m

3N/kg

Coeficientul de absorbtie al gazelor de ardere din focar: ag=1-e-kgs

=1-e-0,46440,405

=0,1714

Caracteristica radianta a flacarii: kfl=1,6(Tf/1000)-0,5=1,6(973/1000)-0,5=1,056

Coeficientul de absorbtie al flacarii: afl=1-e-kfls

=1-e-1,0560,405

=0,3481

Coeficientul de absorbtie al flacarii si gazelor de ardere:

a=afl+(1-)ag=0,60,3481+(1-0,6)0,1714=0,2775

Caracteristica radianta a focarului:

|| se reia calculul pentru noua valoare a suprafetei SR

SR=SR=2,264 mp

LR=1 m, D=0,6m

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

7/9

Se recalculeaza:

Vf=0,2826 mc

Sper=2,449 mp

s=0,4154 m

=0,8846

kg=0,4586

ag=0,1735

afl=0,3553

a=0,2825

af=0,3188

SR=2,244

||

Calculul termic al convectivului

Pentru stabilirea sectiuniide trecere a gazelor de ardere se alege din gama de tevi uzuale 453

Se alege viteza preliminara de circulatie a gazelor de ardere w=7 m/s

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

8/9

Pentru temperatura medie a gazelor de ardere tgm=425C se determina:

=64,3710-6

mp/s

=5,91210-2

W/mK

Pr=0,6375

Se determina si Prpla temperatura tpcu tp=tm+(1020)C=(ti+te)/2+20=(90+70)/2+20=100C

Prp=0,69

L=LR+0,2=1,041+0,2=1,241 m

1=1,4c=1,4627,09=877,9 W/m

2K

8/10/2019 Proiect Cazan (Partea Scrisa)

9/9

Echilibrarea suprafetelor

Q=Qf+Qc=LRqR+Lcqc=LR*qR+Lc*qc

85000=LR*60518+Lc*14166

Lc*=LR*+(50100)mm=LR*+0,05

85000=LR*60518+(LR*+0,05)14166

LR=1,20 m ; Lc=1,25 m