대기 가열. 제33조

- 공급 환기 시스템, 공조 시스템, 공기 가열 및 건조 설비에서 공기를 가열하는 데 사용되는 장치.

냉각수의 종류에 따라 히터에는 불, 물, 증기, 전기 등이 있습니다. .

현재 가장 널리 퍼진 것은 물과 증기 히터로 평활관과 핀형으로 구분됩니다. 후자는 차례로 라멜라와 나선형 상처로 구분됩니다.

싱글패스 히터와 멀티패스 히터가 있습니다. 단일 패스의 경우 냉각수는 튜브를 통해 한 방향으로 이동하고 다중 패스의 경우 수집기 덮개에 칸막이가 있기 때문에 이동 방향을 여러 번 변경합니다(그림 XII.1).

히터는 중형(C)과 대형(B)의 두 가지 모델로 제공됩니다.

공기 가열에 필요한 열 소비량은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 큐"- 공기 가열을 위한 열 소비량, kJ/h(kcal/h) - 동일, W; 0.278 - W로의 변환 계수 kJ/h; G— 가열된 공기의 질량, kg/h, Lp와 동일 [여기서 - 가열된 공기의 체적량, m 3 / h; p - 공기 밀도 (온도에서 ~ K), kg/m 3 ]; 와 함께- 1 kJ/(kg-K)와 동일한 공기의 비열 용량; tk는 공기 히터 이후의 공기 온도, °C입니다. 티엔- 히터 앞의 공기 온도, °C.

첫 번째 가열 단계의 공기 히터의 경우 온도 tn은 외부 공기 온도와 같습니다.

최대 허용 농도가 100 mg/m3 이상인 과도한 습기, 열 및 가스를 방지하기 위해 설계된 일반 환기를 설계할 때 외부 공기 온도는 계산된 환기 온도(범주 A의 기후 매개변수)와 동일한 것으로 가정됩니다. 최대 허용 농도가 100 mg/m3 미만인 가스를 처리하기 위한 일반 환기를 설계할 때뿐만 아니라 국부 흡입, 프로세스 후드 또는 공압 운송 시스템을 통해 제거된 공기를 보상하기 위한 공급 환기를 설계할 때 외부 공기 온도는 다음과 같이 가정됩니다. 난방 설계를 위해 계산된 외부 온도 tn과 동일해야 합니다(범주 B의 기후 매개변수).

과도한 열이 없는 방에서는 공급 공기가 해당 방의 내부 공기 온도 tB와 동일한 온도로 공급되어야 합니다. 과도한 열이 있는 경우 공급 공기는 낮은 온도(5-8°C)로 공급됩니다. 실내 온도가 10°C 이하인 공급 공기를 실내에 공급하는 것은 감기 발생 가능성이 있으므로 발열이 심한 경우에도 권장하지 않습니다. 예외는 특수 흡기 장치를 사용하는 것입니다.


공기 히터 Fк m2의 필요한 가열 표면적은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

어디 - 공기 가열을 위한 열 소비량, W(kcal/h) 에게- 히터의 열 전달 계수, W/(m 2 -K) [kcal/(h-m 2 -°C)] t 평균.T.- 평균 냉각수 온도, 0℃ 평균 t - 히터를 통과하는 가열된 공기의 평균 온도, °C는 다음과 같습니다. (t n + t k)/2.

냉각수가 증기인 경우 평균 냉각수 온도 tav.T. 해당 증기압에서의 포화 온도와 같습니다.

수온 tav.T의 경우. 온수 및 환수 온도의 산술 평균으로 정의됩니다.

1.1-1.2의 안전 계수는 공기 덕트의 공기 냉각에 대한 열 손실을 고려합니다.

공기 히터의 열 전달 계수 K는 냉각수 유형, 공기 히터를 통과하는 공기 질량 vp, 기하학적 치수 및 디자인 특징히터, 히터 튜브를 통한 물 이동 속도.

질량 속도란 히터의 개방 단면의 1m2를 1초 동안 통과하는 공기의 질량(kg)을 의미합니다. 질량 속도 vp, kg/(cm2)는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

에어 히터의 모델, 브랜드 및 수량은 개방 단면적 fL 및 가열 표면 FK를 기준으로 선택됩니다. 히터를 선택한 후, 주어진 모델의 히터 fD의 실제 개방 단면적을 기준으로 공기 이동의 질량 속도가 지정됩니다.

여기서 A, A 1, n, n 1 및 - 히터 설계에 따른 계수 및 지수

히터 튜브 내 물 이동 속도 Ω, m/s는 다음 공식으로 결정됩니다.

여기서 Q"는 공기 가열을 위한 열 소비량, kJ/h(kcal/h)이고, pv는 1000kg/m3에 해당하는 물의 밀도이고, sv는 4.19kJ/(kg-에 해당하는 물의 비열 용량입니다. K) fTP - 냉각수 통로의 개방 단면적, m2, tg - 온도 뜨거운 물공급 라인에서는 °C; t 0 — 반환 수온, 0С.

히터의 열 전달은 배관 방식의 영향을 받습니다. 병렬 파이프라인 연결 방식에서는 냉각수의 일부만 별도의 히터를 통과하고 순차 방식에서는 전체 냉각수 흐름이 각 히터를 통과합니다.

공기 통로에 대한 히터의 저항 p, Pa는 다음 공식으로 표현됩니다.

여기서 B와 z는 히터 설계에 따라 달라지는 계수와 지수입니다.

연속 히터의 저항은 다음과 같습니다.

여기서 m은 직렬로 배치된 히터의 수입니다. 계산은 다음 공식을 사용하여 공기 히터의 열 성능(열 전달)을 확인하는 것으로 끝납니다.

여기서 QK는 히터의 열 전달, W(kcal/h)입니다. QK - 동일, kJ/h, 3.6 - W에서 kJ/h로의 변환 계수 FK - 히터의 가열 표면적, m2, 이 유형의 히터 계산 결과로 채택됨 K - 공기 히터의 열 전달 계수, W/(m2-K) [kcal/(h-m2-°C)]; tav.v - 히터를 통과하는 가열된 공기의 평균 온도, °C; 타브. T - 평균 냉각수 온도, °C.

공기 히터를 선택할 때 계산된 가열 표면적의 여유는 15~20%, 공기 통과 저항은 10%, 물 이동 저항은 20% 범위 내에서 선택됩니다.

주요 물리적 특성공기: 공기 밀도, 동적 및 운동학적 점도, 비열 용량, 열전도율, 열 확산율, 프란틀 수 및 엔트로피. 공기의 특성은 정상 대기압에서 온도에 따라 표에 나와 있습니다.

온도에 따른 공기 밀도

다양한 온도와 정상 대기압에서의 건조 공기 밀도 값에 대한 자세한 표가 제공됩니다. 공기의 밀도는 얼마입니까? 공기의 밀도는 질량을 차지하는 부피로 나누어 분석적으로 결정할 수 있습니다.주어진 조건(압력, 온도 및 습도)에서. 이상 기체 상태 방정식의 공식을 사용하여 밀도를 계산할 수도 있습니다. 이렇게 하려면 알아야 합니다. 절대압력공기 온도, 가스 상수 및 몰 부피. 이 방정식을 사용하면 공기의 건조 밀도를 계산할 수 있습니다.

실제로, 다양한 온도에서 공기의 밀도가 무엇인지 알아보려면, 기성 테이블을 사용하는 것이 편리합니다. 예를 들어, 아래 표는 온도에 따른 대기의 밀도를 보여줍니다. 표의 공기 밀도는 입방미터당 킬로그램으로 표시되며 정상 대기압(101325Pa)에서 섭씨 영하 50도에서 1200도 사이의 온도 범위에서 제공됩니다.

온도에 따른 공기 밀도 - 표
t, °С ρ,kg/m 3 t, °С ρ,kg/m 3 t, °С ρ,kg/m 3 t, °С ρ,kg/m 3
-50 1,584 20 1,205 150 0,835 600 0,404
-45 1,549 30 1,165 160 0,815 650 0,383
-40 1,515 40 1,128 170 0,797 700 0,362
-35 1,484 50 1,093 180 0,779 750 0,346
-30 1,453 60 1,06 190 0,763 800 0,329
-25 1,424 70 1,029 200 0,746 850 0,315
-20 1,395 80 1 250 0,674 900 0,301
-15 1,369 90 0,972 300 0,615 950 0,289
-10 1,342 100 0,946 350 0,566 1000 0,277
-5 1,318 110 0,922 400 0,524 1050 0,267
0 1,293 120 0,898 450 0,49 1100 0,257
10 1,247 130 0,876 500 0,456 1150 0,248
15 1,226 140 0,854 550 0,43 1200 0,239

25°C에서 공기의 밀도는 1.185kg/m3입니다.가열되면 공기 밀도가 감소하고 공기가 팽창합니다(비적은 증가합니다). 예를 들어 온도가 1200°C로 증가하면 공기 밀도가 0.239kg/m 3 에 해당하는 매우 낮은 공기 밀도에 도달하며 이는 실온에서의 값보다 5배 더 낮습니다. 일반적으로 가열 중 환원을 통해 자연 대류와 같은 과정이 일어나며 항공 분야 등에 사용됩니다.

공기의 밀도를 에 비해 비교하면 공기는 3배 더 가볍습니다. 즉, 온도 4°C에서 물의 밀도는 1000kg/m3이고 공기의 밀도는 1.27kg/m3입니다. 또한 공기 밀도를 기록할 필요가 있습니다. 정상적인 조건. 가스의 일반적인 조건은 온도가 0°C이고 압력이 일반 대기압과 동일한 조건입니다. 따라서 표에 따르면, 정상 조건(NL)에서의 공기 밀도는 1.293kg/m 3.

다양한 온도에서 공기의 동적 및 동점도

열 계산을 수행할 때 다양한 온도에서의 공기 점도(점도 계수) 값을 알아야 합니다. 이 값은 이 가스의 흐름 방식을 결정하는 값인 Reynolds, Grashof 및 Rayleigh 수를 계산하는 데 필요합니다. 표는 동적 계수의 값을 보여줍니다 μ 그리고 운동학적 ν 대기압에서 -50 ~ 1200°C 온도 범위의 공기 점도.

공기의 점도 계수는 온도가 증가함에 따라 크게 증가합니다.예를 들어, 공기의 동점도는 20°C의 온도에서 15.06 · 10 -6 m 2 /s와 같고, 온도가 1200°C로 증가하면 공기의 점도는 233.7 · 10 -6 m과 같습니다. 2 /s, 즉 15.5배 증가합니다! 20°C 온도에서 공기의 동점도는 18.1·10 -6 Pa·s입니다.

공기가 가열되면 운동학적 점도와 동적 점도 값이 모두 증가합니다. 이 두 양은 공기 밀도를 통해 서로 관련되어 있으며, 이 가스가 가열되면 그 값이 감소합니다. 가열 시 공기(및 기타 가스)의 운동학적 및 동적 점도가 증가하면 주변 공기 분자의 진동이 더 강해집니다. 평형 상태(MKT에 따르면).

다양한 온도에서 공기의 동적 및 동점도 - 표
t, °С μ·10 6 , Pa·s ν·10 6, m 2 /s t, °С μ·10 6 , Pa·s ν·10 6, m 2 /s t, °С μ·10 6 , Pa·s ν·10 6, m 2 /s
-50 14,6 9,23 70 20,6 20,02 350 31,4 55,46
-45 14,9 9,64 80 21,1 21,09 400 33 63,09
-40 15,2 10,04 90 21,5 22,1 450 34,6 69,28
-35 15,5 10,42 100 21,9 23,13 500 36,2 79,38
-30 15,7 10,8 110 22,4 24,3 550 37,7 88,14
-25 16 11,21 120 22,8 25,45 600 39,1 96,89
-20 16,2 11,61 130 23,3 26,63 650 40,5 106,15
-15 16,5 12,02 140 23,7 27,8 700 41,8 115,4
-10 16,7 12,43 150 24,1 28,95 750 43,1 125,1
-5 17 12,86 160 24,5 30,09 800 44,3 134,8
0 17,2 13,28 170 24,9 31,29 850 45,5 145
10 17,6 14,16 180 25,3 32,49 900 46,7 155,1
15 17,9 14,61 190 25,7 33,67 950 47,9 166,1
20 18,1 15,06 200 26 34,85 1000 49 177,1
30 18,6 16 225 26,7 37,73 1050 50,1 188,2
40 19,1 16,96 250 27,4 40,61 1100 51,2 199,3
50 19,6 17,95 300 29,7 48,33 1150 52,4 216,5
60 20,1 18,97 325 30,6 51,9 1200 53,5 233,7

참고: 조심하세요! 공기 점도는 10 6 제곱으로 표시됩니다.

-50 ~ 1200°C 온도에서의 공기의 비열 용량

다양한 온도에서 공기의 비열 용량 표가 제시됩니다. 표의 열용량은 건조한 상태의 공기에 대해 영하 50~1200°C의 온도 범위에서 일정한 압력(공기의 등압 열용량)으로 제공됩니다. 공기의 비열 용량은 얼마입니까? 비열 용량은 온도를 1도 높이기 위해 일정한 압력에서 공기 1kg에 공급되어야 하는 열의 양을 결정합니다. 예를 들어, 20°C에서 등압 과정에서 이 가스 1kg을 1°C로 가열하려면 1005J의 열이 필요합니다.

공기의 비열 용량은 온도가 증가함에 따라 증가합니다.그러나 온도에 대한 공기의 질량 열용량 의존성은 선형이 아닙니다. -50 ~ 120°C 범위에서는 그 값이 실제로 변하지 않습니다. 이러한 조건에서 공기의 평균 열용량은 1010 J/(kg deg)입니다. 표에 따르면 온도는 130°C 값부터 중요한 영향을 미치기 시작하는 것을 알 수 있습니다. 그러나 공기 온도는 점도보다 비열 용량에 훨씬 적은 영향을 미칩니다. 따라서 0°C에서 1200°C로 가열하면 공기의 열용량은 1005에서 1210J/(kg·deg)로 1.2배만 증가합니다.

열용량에 주목해야합니다. 습한 공기건식보다 높습니다. 공기를 비교하면 물의 가치가 더 높고 공기의 수분 함량이 비열 용량의 증가로 이어진다는 것이 분명합니다.

다양한 온도에서의 공기의 비열 용량 - 표
t, °С C p , J/(kg·deg) t, °С C p , J/(kg·deg) t, °С C p , J/(kg·deg) t, °С C p , J/(kg·deg)
-50 1013 20 1005 150 1015 600 1114
-45 1013 30 1005 160 1017 650 1125
-40 1013 40 1005 170 1020 700 1135
-35 1013 50 1005 180 1022 750 1146
-30 1013 60 1005 190 1024 800 1156
-25 1011 70 1009 200 1026 850 1164
-20 1009 80 1009 250 1037 900 1172
-15 1009 90 1009 300 1047 950 1179
-10 1009 100 1009 350 1058 1000 1185
-5 1007 110 1009 400 1068 1050 1191
0 1005 120 1009 450 1081 1100 1197
10 1005 130 1011 500 1093 1150 1204
15 1005 140 1013 550 1104 1200 1210

열전도율, 열확산율, 공기의 프란틀수

이 표는 열전도도, 열확산도 및 온도에 따른 프란틀 수와 같은 대기 공기의 물리적 특성을 나타냅니다. 공기의 열물리적 특성은 건조한 공기의 경우 -50~1200°C 범위에서 제공됩니다. 표에 따르면 공기의 표시된 특성은 온도와 온도에 크게 좌우된다는 것을 알 수 있습니다. 온도 의존성이 가스의 고려되는 특성은 다릅니다.

대기 가열(공기 온도).

대기는 하부로부터 더 많은 열을 받습니다. 지구의 표면태양에서 직접 오는 것보다. 열은 다음을 통해 대기로 전달됩니다. 분자 열전도율,전달, 비열의 기화열 방출 응축대기 중의 수증기. 따라서 대류권의 온도는 일반적으로 높이에 따라 감소합니다. 그러나 표면이 동시에 받는 것보다 더 많은 열을 공기에 방출하면 표면이 냉각되고 그 위의 공기도 냉각됩니다. 이 경우 기온은 반대로 높이에 따라 증가합니다. 이런 상황을 이라고 합니다 온도 반전 . 여름에는 밤, 겨울에는 눈 표면 위에서 관찰할 수 있습니다. 온도 역전 현상이 자주 발생합니다. 극지방. 반전의 이유는 표면을 냉각시키는 것 외에도 그 아래로 흐르는 찬 공기에 의해 따뜻한 공기가 변위되거나 산간 분지 바닥으로 찬 공기가 흐르기 때문일 수 있습니다.

고요한 대류권에서는 온도가 높이에 따라 평균 100m당 0.6°씩 감소합니다. 건조한 공기가 상승하면 이 수치가 증가하여 100m당 1°에 도달할 수 있으며, 습한 공기가 상승하면 감소합니다. 이는 상승하는 공기가 팽창하고 이에 에너지(열)가 소비되며, 습한 공기가 상승하면 열 방출과 함께 수증기 응결이 발생한다는 사실로 설명됩니다.

상승하는 공기의 온도 감소 - 구름 형성의 주요 원인 . 높은 압력을 받고 있는 하강하는 공기는 압축되어 온도가 상승합니다.

온도 공기 주기적으로 변경 하루 종일 그리고 일년 내내.

안에 일일 코스 최대값(정오 이후)과 최소값(일출 전)이 하나 있습니다. 적도에서 극지방으로 갈수록 온도 변동의 일일 진폭이 감소합니다. 그러나 동시에 바다 위보다 육지 위가 항상 더 큽니다.

안에 연간 진행 상황온도적도의 공기 - 두 개의 최대값(분점 이후)과 두 개의 최소값(지점 이후). 열대, 온대, 극지방에는 최대값과 최소값이 하나씩 있습니다. 연간 기온 변동의 진폭은 위도가 증가함에 따라 증가합니다. 적도에서는 일일 기온보다 낮습니다. 바다에서는 1~2°C, 육지에서는 최대 5°C입니다. 열대 위도 - 바다 위 - 5°C, 육지 위 - 최대 15°C. 안에 온대 위도바다 위는 10~15°C, 육지 위는 60°C 이상입니다. 극 위도에서는 음의 기온이 우세하며 연간 변동폭은 30~40°C에 이릅니다.

수평선 위의 태양 높이와 낮의 길이 변화로 인한 정확한 일일 및 연간 기온 변화는 다음과 같은 기단의 움직임으로 인한 비주기적인 변화로 인해 복잡해집니다. 다른 온도. 대류권 하부 온도 분포의 일반적인 패턴-적도에서 극으로 갈수록 감소합니다.

만약에 연평균 기온위도에만 의존하므로 북반구와 남반구에서의 분포는 동일합니다. 실제로 그 분포는 기본 표면의 특성 차이와 저위도에서 고위도로의 열 전달에 의해 크게 영향을 받습니다.

열 전달로 인해 이 과정이 없을 때보다 적도의 공기 온도는 더 낮고 극지방의 기온은 더 높습니다. 남반구는 주로 얼음과 눈으로 뒤덮인 땅 때문에 북반구보다 춥습니다. 남극. 평온지구 전체에 걸쳐 낮은 2미터 층의 공기는 +14°C입니다. 이는 평균 기온에 해당합니다. 연간 기온 40° N의 공기

지리적 위도에 따른 기온의 의존성

지구 표면 근처의 기온 분포는 등온선을 사용하여 표시됩니다. 온도가 같은 곳을 연결한 선.등온선은 평행선과 일치하지 않습니다. 그들은 구부러져 대륙에서 바다로 또는 그 반대로 이동합니다.

기압

공기는 질량과 무게를 갖고 있으므로 접촉하는 표면에 압력을 가합니다. 지구 표면과 그 위에 있는 모든 물체에 공기가 가하는 압력을 압력이라고 합니다. 기압 . 이는 위에 있는 공기 기둥의 무게와 동일하며 공기 온도에 따라 달라집니다. 온도가 높을수록 압력은 낮아집니다.

기본 표면의 대기압은 평균 1cm당 1.033g입니다. 2 (m당 10t 이상) 2 ). 압력은 수은 밀리미터, 밀리바(1mb = 0.75mmHg) 및 헥토파스칼(1hPa = 1mb)로 측정됩니다. 압력은 고도에 따라 감소합니다. 대류권 하층에서는 고도 1km까지 압력이 1mmHg만큼 감소합니다. 미술. 10m마다 높을수록 압력은 더 느리게 감소합니다. 정상압력해수면 – 760mm. RT. 미술.

지구 표면의 일반적인 압력 분포는 구역별로 다릅니다.

계절

본토 위에

바다 너머

적도 위도

열대 위도에서

낮은

높은

적당한 위도에서

높은

낮은

낮은

극 위도에서

따라서 겨울과 여름, 그리고 대륙과 바다 위에는 높은 지역과 바다가 있습니다. 저기압. 압력 분포는 1월과 7월의 등압선 지도에서 명확하게 볼 수 있습니다. 등압선 - 같은 압력을 받는 곳을 연결하는 선.서로 가까울수록 거리에 따른 압력 변화가 더 빨라집니다. 단위 거리(100km)당 압력 변화의 양을 압력 구배 .

압력의 변화는 공기의 이동으로 설명됩니다. 공기가 많은 곳에서는 증가하고, 공기가 빠져나가는 곳에서는 감소합니다. 주된 이유공기의 이동 - 기본 표면에서 가열 및 냉각. 표면에서 가열되면 공기가 팽창하여 위로 돌진합니다. 밀도가 주변 공기의 밀도보다 큰 높이에 도달하면 측면으로 퍼집니다. 따라서 따뜻한 표면의 압력은 감소합니다(적도 위도, 본토여름의 열대 위도). 그러나 동시에 기온은 변하지 않았지만 인근 지역에서는 증가합니다 (겨울의 열대 위도).

차가운 표면 위에서는 공기가 차가워지고 밀도가 높아져 표면을 누르게 됩니다(극위도, 겨울철 본토 온대 위도). 상단에서는 밀도가 감소하고 공기가 외부에서 이곳으로 들어옵니다. 차가운 표면 위의 양이 증가하면 압력이 증가합니다. 동시에 공기가 떠난 곳에서는 온도가 변하지 않고 압력이 감소합니다. 표면의 공기 가열 및 냉각에는 재분배 및 압력 변화가 수반됩니다.

적도 위도항상 압박감 줄인. 이는 표면에서 가열된 공기가 상승하여 열대 위도쪽으로 이동하여 그곳에서 압력이 증가한다는 사실로 설명됩니다.

차가운 표면 위 북극과 남극에서압력 증가. 응축된 차가운 공기를 대체하기 위해 온대 위도에서 오는 공기에 의해 생성됩니다. 극지방으로의 공기 유출은 온대 위도의 압력 감소의 원인입니다.

결과적으로 저기압(적도 및 온대)과 고기압(열대 및 극지방) 벨트가 형성됩니다. 계절에 따라 여름 반구(“태양을 따라”) 쪽으로 다소 이동합니다.

극지방 고압겨울에는 팽창하고 여름에는 수축하지만 일년 내내 존재합니다. 저기압 벨트는 적도 근처와 남반구의 온대 위도 지역에서 일년 내내 지속됩니다.

겨울에는 북반구의 온대 위도에서 대륙의 압력이 크게 증가하고 저압 벨트가 "파손"됩니다. 폐쇄된 저기압 지역은 바다 위에만 존재합니다. 아이슬란드어 그리고 알류샨 저기압. 반대로, 겨울 얼음은 대륙 위에 형성됩니다. 최고 :아시아인(시베리아인) 그리고 북아메리카 인. 여름에는 북반구의 온대 위도에서 저기압 벨트가 복원됩니다.

여름에는 아시아 전역에 열대 위도를 중심으로 한 거대한 저기압이 형성됩니다. 아시아 로우. 열대 위도에서 대륙은 항상 바다보다 약간 더 따뜻하며 그 위의 압력은 더 낮습니다. 그래서 바다 너머에 있는 거야 아열대 최고 기온 :북대서양(아조레스), 북태평양, 남대서양, 남태평양그리고 남부 인디언.

따라서 대륙 표면과 수면의 서로 다른 가열 및 냉각(대륙 표면은 더 빨리 가열되고 더 빨리 냉각됨)으로 인해 벨트를 제외한 지구에 따뜻한 흐름과 차가운 흐름 및 기타 이유가 존재합니다. 기압폐쇄된 저압 및 고압 영역이 발생할 수 있습니다.

연소가스 재순환 변경 . 가스 재순환은 과열 증기의 온도 제어 범위를 확장하기 위해 널리 사용되며 낮은 보일러 부하에서도 과열 증기 온도를 유지할 수 있습니다. 안에 최근에연도가스 재순환 역시 NOx 형성을 줄이는 방법으로 주목을 받고 있습니다. 연소가스 재순환은 다음에도 사용됩니다. 공기 흐름이는 N0x의 형성을 억제하는 측면에서 더 효과적입니다.

퍼니스 하부에 비교적 차가운 재순환 가스가 도입되면 복사 가열 표면의 열 흡수가 감소하고 퍼니스 출구 및 대류 연도에서 가스 온도가 증가합니다. 연도 가스의 온도. 재순환을 위해 가스를 사용하기 전 가스 경로 섹션에서 연도 가스의 총 흐름이 증가하면 대류 가열 표면의 열 전달 계수와 열 인식이 증가하는 데 도움이 됩니다.

쌀. 2.29. 연도가스 재순환 비율에 따른 증기 온도(곡선 1), 열기 온도(곡선 2) 및 연도가스 손실(곡선 3)의 변화 g.

그림에서. 표 2.29는 화로 하부로의 가스 재순환 비율을 변경할 때 TP-230-2 보일러 장치의 특성을 보여줍니다. 재활용의 몫은 다음과 같습니다

여기서 V rts는 재순환을 위해 사용되는 가스의 양입니다. VR - V rc를 고려하지 않고 재순환을 위해 선택되는 지점의 가스량. 볼 수 있듯이 재순환 비율이 10%마다 증가하면 연도가스 온도가 3~4°C, Vr 증가합니다. - 0.2%, 증기 온도 - 15°C, 의존성의 성격은 거의 선형입니다. 이러한 관계는 모든 보일러에 고유한 것은 아닙니다. 그 값은 재순환 가스의 온도(가스를 흡입하는 장소)와 도입 방법에 따라 달라집니다. 퍼니스 상부로의 재순환 가스 배출은 퍼니스 작동에 영향을 미치지 않지만 과열기 영역의 가스 온도가 크게 감소하여 결과적으로 감소합니다. 과열 증기의 온도에서는 연소 생성물의 양이 증가하지만. 용납할 수 없을 정도로 높은 가스 온도의 영향으로부터 과열기를 보호하고 과열기의 슬래그를 줄이기 위해 가스를 용광로 상부로 방출하는 방법을 사용할 수 있습니다.

물론 가스 재순환을 사용하면 효율성이 저하될 뿐만 아니라 총체적이지만 효율성도 높음 보일러 장치의 순손실은 자체 필요에 따라 전기 소비를 증가시키기 때문입니다.

쌀. 2.30. 뜨거운 공기 온도에 따른 기계적 언더버닝으로 인한 열 손실의 의존성.

열기 온도의 변화.뜨거운 공기의 온도 변화는 온도 압력, 열 전달 계수, 가스 또는 공기 흐름의 변화와 같은 요인의 영향으로 인해 공기 히터의 작동 모드가 변경된 결과입니다. 뜨거운 공기의 온도를 높이면 화실의 열 방출 수준이 약간 높아지지만 증가합니다. 뜨거운 공기의 온도는 휘발성이 낮은 연료로 작동하는 보일러 장치의 특성에 눈에 띄는 영향을 미칩니다. 이 경우 ^ g.v가 감소하면 연료 점화 조건, 즉 연료의 건조 및 분쇄 모드가 악화되어 버너 입구의 공기 혼합물 온도가 감소하여 손실이 증가할 수 있습니다. 기계적 언더버닝(그림 2.30 참조).

. 공기 예열 온도를 변경합니다.공기 히터 앞의 공기 예열은 특히 고유황 연료를 연소할 때 연도 가스의 부식 효과를 줄이기 위해 가열 표면 벽의 온도를 높이는 데 사용됩니다. PTE에 따르면 유황 연료유를 연소할 때 관형 공기 히터 앞의 공기 온도는 110°C 이상, 재생 히터 앞의 공기 온도는 70°C 이상이어야 합니다.

공기 예열은 뜨거운 공기를 송풍기 입구로 재순환시켜 수행할 수 있지만, 이렇게 하면 발파를 위한 전력 소비 증가와 배기가스 온도 상승으로 인해 보일러 장치의 효율이 감소합니다. 따라서 선택된 증기나 온수로 작동하는 공기 히터에서는 공기를 50°C 이상으로 가열하는 것이 좋습니다.

공기를 예열하면 온도 압력 감소, 연도 가스 온도 및 열 손실 증가로 인해 공기 히터의 열 흡수가 감소합니다. 공기를 예열하려면 공기 히터에 공기를 공급하기 위한 추가 에너지 비용도 필요합니다. 공기 예열 수준 및 방법에 따라 공기 예열 10°C마다 효율성이 향상됩니다. 총 변화는 약 0.15-0.25 %, 배기 가스 온도는 3-4.5 ° C입니다.

보일러 장치의 난방 출력과 관련하여 공기 예열에 사용되는 열의 비율이 상당히 크기 때문에(2~3.5%) 최적의 공기 가열 방식을 선택하는 방법은 다음과 같습니다. 큰 중요성.



냉기

쌀. 2.31.네트워크 물과 선택된 증기를 사용하여 히터의 공기를 2단계로 가열하는 방식:

1 - 네트워크 히터; 2 - 난방 시스템의 네트워크 물을 이용한 공기 가열의 첫 번째 단계; 3 - 공기 가열의 두 번째 단계; 4 - 히터에 회수 네트워크 물을 공급하는 펌프; 5 - 공기 가열용 네트워크 물 (다이어그램 여름 기간); 6 - 공기 가열을 위한 네트워크 물(겨울철 계획).

그들은 가열하지 않고 투명한 대기를 통과하여 지구 표면에 도달하여 가열하고 그로부터 공기가 가열됩니다.

표면, 즉 공기의 가열 정도는 우선 해당 지역의 위도에 따라 달라집니다.

그러나 각 특정 지점에서 (t o)는 여러 요인에 의해 결정되며 그 중 주요 요인은 다음과 같습니다.

A: 해발 고도;

B: 기본 표면;

B: 바다와 바다의 해안으로부터의 거리.

A – 공기 가열은 지구 표면에서 발생하므로 해당 지역의 절대 고도가 낮을수록 (한 위도에서) 공기 온도가 높아집니다. 수증기로 불포화된 공기 조건에서는 패턴이 관찰됩니다. 고도 100m마다 온도(t o)가 0.6oC씩 감소합니다.

B – 표면의 질적 특성.

B 1 – 서로 다른 색상과 구조의 표면은 태양 광선을 다르게 흡수하고 반사합니다. 최대 반사율은 눈과 얼음의 특징이며 어두운 색의 토양과 암석의 경우 최소 반사율입니다.

동지와 춘분의 날에 태양 광선으로 지구를 조명합니다.

B 2 – 서로 다른 표면은 열용량과 열 전달이 다릅니다. 따라서 지구 표면의 2/3를 차지하는 세계 해양의 수괴는 높은 열용량으로 인해 매우 천천히 가열되고 매우 천천히 냉각됩니다. 육지는 빠르게 가열되고 빠르게 냉각됩니다. 즉, 1m2의 육지와 1m2의 수면을 동일한 온도로 가열하려면 서로 다른 양의 에너지가 소비되어야 합니다.

B – 해안에서 대륙 내부로 갈수록 공기 중 수증기량이 감소합니다. 대기가 더 투명할수록 햇빛이 덜 산란되고 모든 태양 광선이 지구 표면에 도달합니다. 존재하는 경우 많은 분량공기 중의 수증기, 물방울이 태양 광선을 반사, 산란, 흡수하고 모두 행성 표면에 도달하지 않아 발열이 감소합니다.

제일 고온지역에 기록된 공기 열대 사막. 안에 중앙 지역사하라 사막에서는 거의 4개월 동안 그늘에 있는 공기의 온도가 40oC 이상이었습니다. 동시에 태양 광선의 입사각이 가장 큰 적도에서는 온도가 +를 초과하지 않습니다. 26oC

반면에 지구는 가열된 몸체로서 주로 장파 적외선 스펙트럼의 에너지를 우주로 방출합니다. 지구 표면이 구름의 "담요"로 덮여 있으면 구름이 적외선을 지연시켜 지구 표면으로 다시 반사하기 때문에 모든 적외선이 지구를 떠나는 것은 아닙니다.

맑은 하늘에서는 대기 중에 수증기가 거의 없으면 행성에서 방출되는 적외선이 자유롭게 우주로 이동하고 지구 표면이 냉각되어 기온이 낮아집니다.

문학

  1. 주바셴코 E.M. 지역 지문. 지구의 기후: 교육 보조. 1부. / E.M. 주바셴코, V.I. Shmykov, A.Ya. 네미킨, N.V. 폴리아코바. – 보로네시: VSPU, 2007. – 183p.