Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 210
Уравнение теплового балансаимеет вид:
где to. i' — энтальпии греющего пара и конденсата; Q1, 'Q1' — количество тепла, передаваемое поверхности нагрева в единицу времени, и потери тепла в окружающую среду; Q2 — количество тепла, акку- мулиоованное греющей камерой:
где ии — внутренняя энергия пара в греющей камере; с', tK — теплоемкость и температура конденсата; Мм, см, tM — масса, теплоемкость и температура металла корпуса греющей камеры; Ми, си, tn — масса, теплоемкость и температура изоляции корпуса.
Полагая см, Мм, си, M11 постоянными и объединяя уравнения материального и теплового балансов, получаем:
где р' и р"— плотность конденсата и пара; Vu V2 — объем пара и пленки конденсата.
Внутренняя энергия и плотность сухого насыщенного пара, а также плотность и теплоемкость воды на линии насыщения являются функциями температуры или давления:
Рассматривая стенку греющей камеры и изоляцию как сосредоточенные емкости, составляем для них уравнения теплового баланса. Обычно с достаточной степенью точности можно принять:
где W — постоянная величина; ^ — температура окружающей среды. Тогда
где at — коэффициент теплоотдачи от греющего пара кстенкетрубы; F\— поверхность конденсации; бет — толщина стенки поверхности теплообмена; Лет — коэффициент теплопроводности материала поверхности нагрева.
Температура стенки tCT отнесена к ее середине, и второй член в знаменателе означает термическое сопротивление половины стенки.
Подставляя уравнения (7-21) и (7-22) в уравнение (7-20), получаем приближенное дифференциальное урав-нение для определения температуры пара в греющей камере:^
Уравнение (7-23) для греющей камеры содержит температуру поверхности нагрева tcт, для определения которой должно быть составлено соответствующее дифференциальное уравнение.