Тепловой расчет котельных агрегатов производится по нормам, разработанным ЦКТИ и ВТИ. Заводы-изготовители выпускают паровые котлы определенных типоразмеров. По этим данным в проекте котельной установки выбирают паровые котлы определенной конструкции и паропроизводительности.
Обычно тип и конструкция парового котла выбираются в соответствии с условиями нагрузки, потребной паропроизводитель — ностью, параметрами пара и имеющимися габаритами котельного помещения. Большое значение при выборе конструкции котла имеет удобство компоновки топочного устройства, топливо — подачи, золоудаления. При выборе числа и производительности отдельных котельных агрегатов руководствуются следующими соображениями: устанавливаемые котлы должны принадлежать по возможности к одному типоразмеру; число котлов надо выбирать так, чтобы в самый холодный день года в работе находи
Лись все установленные котельные агрегаты с полным использованием их производительности.
Определение поверхностей нагрева котла, пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя, воспринимающих теплоту дымовых газов непосредственным с ними соприкосновением, производится путем совместного решения уравнения конвективного теплообмена (74) и уравнения теплового баланса Г75):
ВОх = кНМ ккал/час; (74)
<31 = /,-/2 + ?лр-?5 “«ал/кг. (75)
В этих формулах: (2, — полезное тепло, переданное поверхности нагрева при сжигании 1 кг топлива (ккал/кг);
В— часовой расход топлива в кг/час, предварительно подсчитываемый по тепловому балансу котельного агрегата;
Н— поверхность нагрева в м2;
К— коэффициент теплопередачи в ккал/мЧас град;
М— средняя разность между температурой дымовых газов и температурой нагреваемой среды;
4= и —теплосодержание продуктов сгорания,
Получаемых с 1 кг топлива в начал. е
(/1) ив конце (/2) газохода в ккал/кг, подсчитываемое по формуле (32);
Дпр = Д а Ц, св tв— теплота наружного воздуха в ккал/кг, поступающего в газоход вследствие присоса при величине последнего Да;
<7^— потеря тепла в ккал/кг газоходом в окружающую среду (на 1 кг топлива).
Средняя разность температур дымовых газов и нагреваемой среды находится по формуле:
2,3.^
Где: — наибольшая разность температур дымовых газов и
Среды;
Наименьшая разность температур дымовых газов и среды.
С достаточной для практики точностью можно положить, что:
Чш-Чъ= 2
’пр ^ 1000
Тогда уравнение (75) примет такой вид:
3* = /*-/*+2’йоо ккал! кг — (76)
Надо иметь в виду, что при расчете поверхности нагрева водяного экономайзера:
(Э = ——— ккал/кг. в
При расчете поверхности нагрева воздухоподогревателя:
V, сЖп О ——- к кал кг,
~ 0. П ^ ’
Где Мееп — температура подогрева воздуха в воздухоподогревателе.
Следующей, важной для расчета, величиной является коэффициент теплопередачи — & ккал/м2 час град.
В упрощенных расчетах небольших котельных установок можно воспользоваться следующими эмпирическими формулами для определения коэффициента теплопередачи: у горизонтально водотрубных котлов:
6 = 21,7 [ 0,8 V? ккал/м? час град (при Ш -1 : 8 м/сек);
У вертикально-водотрубных котлов: в первых газоходах:
К ~ 9,0 4,0 № ккалмг час град (при И/=3-ь-7 м/сек);
Во вторых газоходах:
6= 12,5 -[-2,5 Ш ккал/м2 час град (при № = 2-н8 м/сек); у котлов с дымогарными трубами:
К = 64-4,4^/" Ш ккал/м2 час град;
У пароперегревателей:
А = 8 + 4,01Г ккал/м2час град (при =2-^7 м/сек);
У чугунных ребристых водяных экономайзеров:
А = 3,6 -|- 0,9 Ш ккал/м2 час град (при м/сек).
В приведенных формулах через № м/сек обозначена средняя скорость дымовых газов, рассчитанная по живому сечению газохода.