VYSKÉ UČENÍ TEHNIKÉ V BRNĚ BRN UNIVERSITY F TEHNLGY FAKULTA STRJNÍH INŽENÝRSTVÍ ENERGETIÝ ÚSTAV FAULTY F EHANIAL ENGINEERING INSTITUTE F ENERGY KTEL NA ALVÁNÍ VÝPALKŮ LIHVARŮ STEA BILER FR FYTASS DIPLVÁ PRÁE ASTER S THESIS AUTR PRÁE AUTHR VEDUÍ PRÁE B. JAN RTREKL D. ING. ZDENĚK SKÁLA, S. BRN 0008 SUPERVI
- -
- -
- 4 -
Anoace Tao dilomová ráce se zabývá návrhem ole na salování výalů lihovarů. Ze zadaných aramerů jsou vyočeny sechiomericé výočy a enalie salin. Dále byl roveden eelný výoče, návrh rozměrů salovací omory a dimenzování elosměnných loch. Koel má výarní s řirozenou cirulací a rošové ohnišě. Klíčová slova: oel, výarní, řehřívá, eonomizér, biomasa, výaly lihovarů, laová zráa Annoaion This diloma hesis deals wih a design of a boiler for sillage combusion. Soichiomeric calculaions and enhalies of combusion gases have been calculaed from he secified arameers. In addiion, hea calculaion, design of he combusion chamber dimensions and dimensioning of hea surfaces were accomlished. The boiler has an evaoraor wih naural circulaion and a fire grae. Key erms: boiler, evaoraor, suerheaer, economizer, biomass, sillage, ressure loss - 5 -
Bibliograficá ciace mé ráce: RTREKL, J.. Brno: Vysoé učení echnicé v Brně, Faula srojního inženýrsví, 009. 81 s. Vedoucí dilomové ráce doc. Ing. Zdeně Sála, Sc. - 6 -
Česné rohlášení Prohlašuji, že jsem uo dilomovou ráci vyracoval sám za omoci vedoucího dilomové ráce doc. Ing. Zdeňa Sály, sc., a onzulana Ing. Bedřicha Heinze. Dále jsem čeral z lieraury a doumenačních maeriálů a dalších zdrojů, eré mi byly osynuy a eré jsou uvedeny v závěru ráce. V Brně dne 15. 10. 008. Podis - 7 -
Poděování Děuji vedoucímu mé dilomové ráce doc. Ing. Zdeňu Sálovi, sc., za osynuí informací a cenných řiomíne a Ing. Bedřichu Heinze za omoc ři řešení výočů dilomové ráce. - 8 -
1. ÚVD------------------------------------------------------------------------------------------------11 1.1 o je biomasa ------------------------------------------------------------------------------ 11 1. Výhody využívání biomasy-------------------------------------------------------------- 1 1. Nevýhody využívání biomasy ---------------------------------------------------------- 1 1.4 Technicý ois ole--------------------------------------------------------------------- 1. STEHIETRIKÉ VÝPČTY -------------------------------------------------------------1.1. inimální objem vzduchu a salin ---------------------------------------------------- 1.. Součiniele řebyu vzduchu a objemy vzduchu a salin---------------------- 14..1. nožsví vzduchu a salin ----------------------------------------------------------------14. TEPELNÁ BILANE -----------------------------------------------------------------------------1.1. Telo řivedené do ole ---------------------------------------------------------------- 1.. Zráy ole a eelná účinnos --------------------------------------------------------- 1..1 Zráa chemicým nedoalem--------------------------------------------------------------1.. Zráa mechanicým nedoalem-----------------------------------------------------------1.. Zráa sdílením ela do oolí--------------------------------------------------------------..4 Zráa fyzicým elem salin -------------------------------------------------------------..5 Zráa fyzicým elem uhých zbyů ---------------------------------------------------..6 Teelná účinnos ole ----------------------------------------------------------------------..1. Výrobní elo áry--------------------------------------------------------------------------... nožsví aliva ----------------------------------------------------------------------------- 4. VÝPČET ALVAÍ KRY-----------------------------------------------------------4 4.1. Teelný výoče ohnišě----------------------------------------------------------------- 4 4.1.1. Určení adiabaicé eloy -----------------------------------------------------------------4 4.1.. Poměrná eloa salin ---------------------------------------------------------------------5 4.1.. Součiniel ---------------------------------------------------------------------------------6 4.1.4. Bolzmannovo číslo-------------------------------------------------------------------------6 4.1.5. Součiniel eelné efeivnosi sěn ------------------------------------------------------7 4.1.6. Sueň černosi ohnišě---------------------------------------------------------------------7 4.1.7. nožsví ela odevzdaného v ohniši do sěn -----------------------------------------8 4.1.8. Teelné zaížení ohnišě--------------------------------------------------------------------8 4.1.9. Salovací omora --------------------------------------------------------------------8 5. VÝPČET KNVEKČNÍH PLH ---------------------------------------------------------9 5.1. Tla naájecí vody ------------------------------------------------------------------------ 9 5.. Rozvržení elosměnných loch------------------------------------------------------- 9 5..1. Přehřívá III ---------------------------------------------------------------------------------0 5... Přehřívá II ----------------------------------------------------------------------------------0 5... Přehřívá I -----------------------------------------------------------------------------------1 5..4. Závěsné ruby ------------------------------------------------------------------------------ 5..5. Výarní-------------------------------------------------------------------------------------- 5..6. hřívá vody (EK) ----------------------------------------------------------------------- 5.. elové ořebné elo ------------------------------------------------------------------ 6. VÝPČET 1. TAHU ------------------------------------------------------------------------------4 6.1. Výoče mříže ------------------------------------------------------------------------------ 5 6.1.1. Součiniel řesuu ela-------------------------------------------------------------------6 6.1.. Součiniel rosuu ela-------------------------------------------------------------------7 6.1.. Přeoče eloy salin na výsuu z mříže ---------------------------------------------8 7. VÝPČET II. TAHU KTLE -------------------------------------------------------------------9 7.1. Předběžný výoče salinového análu--------------------------------------------- 9 7.. Výoče 1. čási II. ahu ------------------------------------------------------------------ 40-9 -
7..1. Výoče membránové sěny ---------------------------------------------------------------41 7... Výoče závěsných rube-----------------------------------------------------------------4 7... Přeoče salin na výsuu z 1. čási II. ahu -------------------------------------------45 7.. Výoče. čási II. ahu --------------------------------------------------------------------- 46 7..1. Výoče membránové sěny ---------------------------------------------------------------47 7... Výoče řehříváu III ---------------------------------------------------------------------49 7... Výoče závěsných rube-----------------------------------------------------------------51 7..4. Přeoče salin na výsuu z. čási II. ahu -------------------------------------------54 7.4. Výoče. čási II. ahu --------------------------------------------------------------------- 55 7.4.1. Výoče membránové sěny ---------------------------------------------------------------56 7.4.. Výoče řehříváu II ----------------------------------------------------------------------58 7.4.. Výoče závěsných rube-----------------------------------------------------------------61 7.4.4. Přeoče salin na výsuu z. čási II. ahu -------------------------------------------6 8. VÝPČET III. TAHU KTLE ------------------------------------------------------------------64 8.1. Návrh salinového análu------------------------------------------------------------------ 64 8.. Výoče řehříváu I------------------------------------------------------------------------- 65 8.. Přeoče salin na výsuu z 1. čási III. ahu----------------------------------------- 68 8.4. Výoče eonomizéru------------------------------------------------------------------------ 69 8.5. Přeoče salin na výsuu z eonomizéru-------------------------------------------- 71 9. KNTRLA TEPELNÉ BILANE KTLE ----------------------------------------------------7 10. ZÁVĚR -------------------------------------------------------------------------------------------7 Seznam oužiých symbolů a zrae-------------------------------------------------------------74 Seznam obrázů----------------------------------------------------------------------------------------80 Seznam abule-----------------------------------------------------------------------------------------80 Seznam užié lieraury ------------------------------------------------------------------------------81-10 -
1. ÚVD 1.1 o je biomasa Biomasa je jedním z odvěví obnovielných zdrojů energeiy, erá v oslední době aří nejrychleji rosoucím; v dnešní době již zabírá dvě řeiny všech obnovielných zdrojů v Evroě a vůli raidnímu úbyu fosilních aliv je využívána nejen v domácnosech, ale i v eelné energeice. V odsaě se jedná o organicou hmou roslinného nebo živočišného ůvodu, erá se ěsuje římo na salování nebo se využívají její zbyy ři živočišné a zemědělsé výrobě. Poud mluvíme o biomase ěsované ro energeicé účely, nejčasěji jde o rychle rosoucí dřeviny nebo olní rosliny s velou výhřevnosí; nař. obilí je výhodnější salova než z něj vyrábě chléb. Z ohoo důvodu se u nás sále více olí řeměňuje ze zemědělsé lochy využívané oravinářsým účelům na ěsování bioaliv. dadní biomasa je určiý druh odadu (nařílad ři zracovávání dřeva), ze erého lze využí nař. iliny, hobliny, ůru nebo šěu. Jao biomasu lze využí i říděný omunální odad. Jeden z druhů odadní biomasy jsou i výaly, eré vzniají ři výrobě lihu. Tyo výaly se suší a lisují do malých granulí, eré se následně salují v oli. br. 1 Biomasa ro energii - 11 -
1. Výhody využívání biomasy Výhody Biomasy jao zdroje energie: - má obnovielný charaer, - nahrazuje využívání fosilních aliv, - efeivněji využívá odadů ři ráci s biomaeriály, - ěsováním biomasy se lée využívá zemědělsá ůda, - energeicé využií biomasy má menší doady na živoní rosředí než fosilní aliva, - leší dorava, - výroba není závislá na evně umísěných zdrojích (jao nařílad uhelná elerárna na uhelných dolech), - lividace omunálních odadů (na 1 osobu řiadá 500-800 g omunálního odadu za ro). 1. Nevýhody využívání biomasy - Nuná úrava aliva, biomasa se musí suši, varova, z čehož vylývá nunos invesice do nových rosorů. - bsahuje věší roceno vody, z čehož vylývá nižší výhřevnos. - Pro salování je ořeba věší objem aliva, na eré je ořeba více sladovacích rosor. - Ve srovnání s lynem, eleřinou nebo LT je horší maniulace s alivem. - Provoz je závislý na druhu biomasy. - Nunos zísáva druh biomasy v loaliě výroby. 1.4 Technicý ois ole Dilomová ráce řeší návrh ole na salování lihovarsých výalů. Palivo se musí nejrve vysuši a následně lisova do malých elee. Palivo jde ze zásobníu do odavače, erý jej rozmeá v určié výšce nad rošovým ohnišěm. To má za následe, že věšina aliva shoří v roudu salin, udíž dochází menšímu eelnému zaížení rošu. Přes rošové ohnišě se řivádí rimární vzduch s recirulovanými salinami, nad rošovým ohnišěm je vsu ro seundární vzduch a aé ro recirulaci. Recirulace se rovádí z důvodů zvalinění salování, e snížení eloy salin a e snížení vorby N x. Saliny ro recirulaci se berou za oslední výhřevnou lochou, filrují se a řes veniláor se řidávají rimárnímu vzduchu. Teloa odběru salin ro recirulaci je 15. ezi druhým a řeím ahem odebírám věší oeloviny z úleu, eré vzhledem omu, že obsahují oměrnou čás salielných slože, vracím s recirulací záy do salovacího rocesu. Při výoču ole je důležié dodrže výsuní elou a la áry. Vzhledem ěmo ožadavům se zařazuje vsřiovací regulace naájecí vodou, erá je umísěna za rvním a druhým řehříváem. Výarní je s řirozenou cirulací.. STEHIETRIKÉ VÝPČTY - 1 -
Při výoču jsou všechny hodnoy vzaženy na 1 g sáleného aliva. Sechiomericé výočy slouží e zjišění objemu vzduchu ro salování a objemu salin z ohoo salování..1. inimální objem vzduchu a salin inimální množsví yslíu e sálení 1 g aliva min 0,9577 m r,9 r r H S rch + + 100 1,01 4,0,06 / g,9 100 44, 1,01 + 6,5 4,0 + 0,7,06,1 (-1) r, H r a r jsou složy v hrubém alivu S r rch obsah rchavé složy síry v alivu r r S 0,7 Srch 0,5 % (-) inimální množsví suchého vzduchu e sálení 1 g aliva S 100 100 VZ min min 0,9577 4,5604 m / g (-) 1 1 bjem vodní áry na 1 m suchého vzduchu " 0,00447 V H ϕ 0,75 0,0180 % (-4) " c - ϕ 0,101-0,75 0,00447 φ relaivní vlhos vzduchu 0,75 " - absoluní la vodní áry na mezi syosi ři dané eloě vzduchu c celový absoluní la vlhého vzduchu inimální množsví vlhého vzduchu e sálení 1 g aliva S f 1,0180 4,5604 4,644 m / g (-5) VZ min VZ min " součiniel f 1+ ϕ 1+ 0,0180 1, 0180 (-6) " ϕ c inimální množsví suchých salin vznine doonalým sálením aliva ři minimálním množsví vzduchu, j. bez řebyu 1 bjem ve salinách r,6 S,6 44, + 0,000 VZ min + 0,000 4,5604 0,84 m / g (-7) 100 1,01 100 1,01 bjem S ve salinách - 1 -
r 1,89 Srch 1,89 0,05 0,0048 m / g (-8) 100,06 100,06 S bjem N ve salinách r,4 N S,4 5,4 N + 0,7805 VZ min + 0,7805 4,5604,60 m / g (-9) 100 8,016 100 8,016 bjem Ar ve salinách S 0,009 0,009 4,5604 0,040 m / g (-10) Ar VZ min inimální množsví suchých salin S + + + 0,84 + 0,0048+,60 + 0,040 4,4714m / g (-11) min S N Ar aximální množsví ve salinách 0,84 ( ) 100 100 18,95 % (-1) max S 4,4714 min inimální objem vodní áry r r 44,8 H,4 W S H min + + ( f 1) VZmin 100 4,0 100 18,016 44,8 6,5,4 5,8 + + 1,0180 1 4,5604 0,8764 m 100 4,0 100 18,016 ( ) / g (-1) inimální množsví vlhých salin S + 4,4714 + 0,8709 5,4 m / g (-14) min min H min.. Součiniele řebyu vzduchu a objemy vzduchu a salin Přebye vzduchu je velice důležiou veličinou ři výoču a následný rovoz ole. S řebyem vzduchu se očíá roo, aby v oli nedocházelo nedoalu. Na záladě dooručení onzulana volím řebye vzduchu 1,...1. nožsví vzduchu a salin Suečné množsví vzduchu s řebyem 1, 4,644 6,05 m / g (-15) VZ VZ min Suečné množsví salin s řebyem + ( 1) 5,478 + (1, 1) 4,644 6,7406 m / g (-16) min VZ min bjemové čási říaomových lynů - 14 -
r r R H de S + 0,0048 + 0,84 0,17 6,7406 (-17) H 0,905 0,19 6,7406 (-18) H H min 0,905 m / g + (f 1)( 1) S VZ min 0,8764 + (1,0168 1)(1, 1) 4,5604 (-19) Koncenrace oílu ve salinách r 10 A x 10 4, 50 - µ,1155 g m (-0) 100 6,7406 100 x roceno oela v úleu volím 50 % A r roceno oelovin v ůvodním savu Souče objemových čásí říaomových lynů r r + r 0,17 + 0,19 0,566 (-1) R H Tab.1 Hodnoy salování ři různém řebyu vzduchu 1 1, 1, recirulace [m /g] 5,478 6,7406 7,74 H [m /g] 0,8764 0,905 1,065 r R [-] 0,1547 0,17 0,1069 r H [-] 0,168 0,19 0,140 r [-] 0,186 0,566 0,409 µ[g/m ],968,1155,7154.. Enalie vzduchu a roduů salování Enalie salin vznilých sálením 1 g uhého aliva I I + ( 1)I + I 519,7579 + (1, 1) 61,015 + 0 min VZ min P 40,6671J / g (-) Poud roceno oelovin v alivu slňuje nerovnos, je nuné očía s enalií oílu. r r 6Qi 6 17900 A > 67,615 41,8 x 41,8 8 (-) 4, < 4,76 s I P 0 P Enalie minimálního množsví salin I i + i + i + min S S N n H H + 0,84 88 + 0,0048 95 +,60 596,5 + 0,8709 710,5 + 0,040 418,5 519,7579 J / g de i enalie jednolivých slože salin odečená z ab.. i Ar i Ar (-4) - 15 -
Enalie minimálního množsví vzduchu ρ( H) 0,8040 0 d (f 1) 10 (1,0180 1) 10 11,196 g / g (-5) ρ 1,90 ( VZ) 0 dyž d > 10 gr/g suchého vzduchu, a c c + 0,0016d c 1,6 + 0,0016 11,196 1,5775 1,64 J / m K (-6) S H a z oho S I (c) 4,5604 1,64 (450) 61,015 J / g (-7) VZ min VZ min VZ de měrné elo suchého vzduchu c S a měrné elo vodní áry c H se odečou z ab.. Tab. Enalie slože salin a měrné elo Enalie slože salin ěrné elo [ ] [J/m ] N [J/m ] H [J/m ] S [J/m ] Ar [J/m ] c s [J/m K] c H [J/m K] 100 170 10 150 189 9 1,00 1,505 00 57 60 04 9 186 1,07 1,5 00 559 9 46 610 78 1,17 1,54 400 77 57 66 86 7 1,9 1,565 500 994 666 795 1070 465 1,4 1,590 600 15 804 969 110 557 1,56 1,615 700 146 948 1149 1550 650 1,71 1,641 800 1705 1094 14 1800 74 1,84 1,688 900 195 14 156 050 84 1,98 1,696 1000 04 19 17 05 98 1,410 1,7 1500 504 166 779 590 190 1,46 1,85 000 4844 965 96 4890 1855 1,45 1,96-16 -
Tab. Tabula vzduchu a roduů salování I VZ min I min I ( 1,) [ ] [J/g] [J/g] [J/g] 100 604,171 74,556 94,8477 00 115,778 1504,675 1869,1 00 187,0551 89,6481 840,765 400 471,9978 098,118 89,718 500 185,99 9,61 4889, 600 784,1611 4777,656 591,514 700 4464,155 565,756 6991,96 800 515,151 6544,77 8090,7 900 5854,1795 745,60 909,49 1000 6561,461 877,5658 1045,99 1500 10199,088 1180,1159 169,8 000 1980,0 18185,075 79,16.4. I- diagram salin br. I diagram salin I- diagram salin a vzduchu 5000 Enalie [J/g] 0000 15000 10000 5000 alfa1 alfa1, vzd min 0 0 00 400 600 800 1000 100 1400 1600 1800 000 00 Teloa [ ] - 17 -
Enalie salin ři recirulaci Jedná se o řivádění chladných salin do rimárního vzduchu, což má za následe ochlazení salin ve salovací omoře. Teloa recirulovaných salin je 140, což je o 10 méně než na onci ole rozdíl zůsobuje čišění vzduchu. Koeficien recirulace r 1 r 0,1484 (-8) 6,7406 s r a s objemy salin na 1 g aliva odebíraných na recirulaci a v mísě odběru bez vlivu na recirulaci bjem salin v erémoli bodě od mísa zavedení salin až do mísa jejich odběru + r 6,7406 + 0,1484 6,7406 7,7406 m / g (-9) sr s s.od de s objem salin v daném bodě bez vlivu recirulace Enalie salin v bodě jejich zavedení o smíšení I I + r I 1706,98 + 0,1484 104,1 170,5 J / g (-0) sr s s. od eloa salin o snížení Isr 170,5 ϑ sr 1489,4 (-1) c 11,5689 ( ) s sr de celové měrné elo salin na 1 g aliva o snížení bude c c + r c 10,48 + 0,1484 1,50 11,5689 J / g (-) ( ) ( ) ( ) K s sr s s s s.od de I s a ( s *c) s enalie a celové měrné elo v mísě zavedení řed smíšením. I s od a ( s *c) s od enalie a celové měrné elo salin, eré zůsávají v mísě odběru..5.1 Telo v ohniši elové elo dodané ohnišěm Q Q + Q + Q r 5195,684 + 4,097 + 1845,149 0,1484 764,8705 W (-) c vz rec de Q vz a Q viz dále elo necirulovaných salin Q I 7,7406 194,47 1,4076 1848,149 W (-4) rec sr1,5 s.rec v - 18 -
.5. Enalie salin se zahrnuím recirulace Přebye vzduchu s recirulací 1,5 ( 1) ( 1,5 1) 4,644 1,97 m / g (-5) vz vz min Podíly slože vz.c 1,5994 ω vz.c 0,066 (-6) 7,7406 sr1, N c s1, ωn 1, r + s1, ωn 1, 7,7406 0,1484 0,544 + 7,7406 0,544 4,166 m / g (-7) N,60 c ω N c 0,566 7,7406 (-8) s.c1, c s1, r ω 1, + s1, ω 1, 7,7406 0,1484 0,10 + 7,7406 0,10 0,9445m / g (-9) 0,84 c ω c 0,10 7,7406 (-40) s.c1, Ar.c s1, r ωar.c1, + s1, ωar.c1, 7,7406 0,1484 0,006 + 7,7406 0,006 0,048m / g (-41) Ar.c 0,0480 ω Ar.c 0,006 7,7406 (-4) s.c1, H c s1, r ωh 1, + s1, ωh 1, 707406 0,1484 0,1 + 7,7406 0,1 1,0064m / g (-4) H 0,8764.c ω H.c 0,1 7,7406 (-44) s.c1, Enalie salin ro elou 1000 ω i ω i + ω I s.rec1000 i i N c N c i + ωar.c i Ar + ωh.c i H 0,544 19 + 0,10 04 + 0,006 98 + 0,1 17 + 0,066 1,46 1000 1544,7 J / m ro elou 1500 ω i ω I s.rec1500 i i N c i N + ω c i + ωar.c i Ar + ωh.c i H 0,544 166 + 0,10 504 + 0,006 190 + 0,1 779 + 0,066 1,474 1500 411,9 J / m + ω + ω vz.c vz.c c c (-45) (-46) - 19 -
Tab. 4 Enalie salin s recirulací I I [ ] [J/m ] [J/g] 100 18,1090 1068,99 00 79,1016 160,1869 00 44,1744 8,09 400 57,6 446,977 500 77,1657 568,149 600 88,776 68,4954 700 104,97 8080,1545 800 107,955 949,448 900 174,9678 1064,0111 1000 1544,7018 11955,781 1500 411,8916 18667,7647 000 9,0085 5766,161 br. I- diagram salin s recirulací 500,0000 Enalie salin s recirulací 000,0000 Enalie salin [J/m] 500,0000 000,0000 1500,0000 1000,0000 500,0000 0,0000 0 500 1000 1500 000 500 Teloa [ ] - 0 -
. TEPELNÁ BILANE.1. Telo řivedené do ole Vzaženo na 1 g uhého aliva: P r Q Q + i 17900 + 0 17900J / g (-1) P i P Q r i výhřevnos aliva. i fyzicé elo aliva očíá se ehdy, jesli se alivo ředehřívá mimo oel. Poud se ale alivo neředehřívá, zohledňuje se fyzicé elo jen u aliva, de obsah vody slňuje odmínu r r Qi 1 17900 W 8,48 (-) 4,19 150 4,19 150 5,8% 8,48% odmína není slněna, a roo fyzicé elo nezohledňujeme... Zráy ole a eelná účinnos Teelná účinnos ole se odvíjí od veliosi jednolivých eelných zrá. Pro výoče nového ole musíme yo zráy odhadnou. Budeme rozlišova ěcho ě záladních zrá: - zráa hořlavinou ve salinách (chemicým nedoalem) Z, - zráa hořlavinou v uhých zbycích (mechanicým nedoalem) Z c, - zráa sdílením ela do oolí (sáláním) Z S, - zráa fyzicým elem salin (omínová) Z, - zráa fyzicým elem uhých zbyů Z f...1 Zráa chemicým nedoalem Taé zráa hořlavinou ve salinách je dána nedoonalým salováním a rojevuje se říomnosí nesálených lynů ve salinách, H, H. Tuo zráu volím dle onzulací a lieraury [1]. Z 0, 5 o o.. Zráa mechanicým nedoalem Zráa hořlavinou v uhých zbycích je zůsobena obsahem uhlíu v ěcho zbycích: r X A 5 100 4, Z Q c 600 0,4% (-) 100 100 Q 100 5 100 17900 odíl hořlaviny ve zbycích. X odíl oela ve zbycích. A r odíl oela v alivu. Q elo řivedené do ole 1 g aliva. Q c je růměrná hodnoa výhřevnosi. Čeráno z onzulace a lieraury [1]. - 1 -
.. Zráa sdílením ela do oolí Zráa sáláním závisí na valiě izolace sěn, veliosi ovrchu a výonu ole. Je o zráa, ři eré elo uniá lášěm do oolí. Čeráno z lieraury [1]. Z 1, S 1 o o..4 Zráa fyzicým elem salin Bývá aé označována jao omínová zráa, ředsavuje elo odcházející v lynných salinách. Nejvýznamnější zráa, nejvíce ovlivňuje výslednou účinnos ole. Její velios se mění v závislosi na řebyu vzduchu a eloě na onci ole. ( I I vz ) ( 1091,5 16,41) ZK (100 Z ) (100 0,4) 5,% (-4) P Q P 17900 I enalie salin ři eloě a řebyu vzduchu za olem I I I + ( 1)I 1049,14 + (1,5 1) 10,0 1091,5J / g (-5) min VZ min I VZ enalie vzduchu s řebyem vzduchu za olem a ři eloě oolí I 10,00 1,5 16,4077J / g (-6) VZ VZ min Enalii salin a vzduchu beru ři eloě 140 a řebyu vzduchu 1,5...5 Zráa fyzicým elem uhých zbyů Z Z Z Z + Z 0,069 + 0,014 0,08% (-7) f fs fú Z fs zráa ve šváře nebo srusce Z fú zráa v úleu r XS A 50 4, cs S 0,940 600 0,069% (-8) 100 Q 100 5 17900 fs S r X Ú A 50 4, c 0,8 140 0,014% (-9) Ú Ú 100 Q 100 5 17900 fú Ú S, Ú odíl hořlaviny ve šváře, v úleu X S, X Ú odíl oela ve šváře, v úleu A r odíl oela v alivu c S, c Ú měrné elo uhých zbyů s, Ú eloa uhých zbyů - -
..6 Teelná účinnos ole Z vyočených zrá lze vyočía hrubou účinnos ole η 100 Z 100 7,8 9,% (-10) K Z Z + Z + ZS + ZK + Zf + Zn 0,5 + 0,4 + 1,1 + 5, + 0,08 + 0,5 7,7% (-11) Z n zráy neočiaelné..1. Výrobní elo áry Bývá aé označováno jao celový eelný výon ole:, Q (i i ) + (i i ) + (i i ) + V PP PP nv 8, (5,5 444,57) 410,5W m 1 o nv o (i,, i nv ) (-1) arní výon ole [g/s] m množsví řihřáé áry neuvažuji, o množsví odluhu volím 0,5 %, ři menším množsví než % neuvažuji, o množsví odebírané syé áry je uvažováno ouze ro aliva s vlhosi vyšší než 50 %. i enalie řehřáé áry [J/g] beru ři 40 a 4,5 a.... nožsví aliva Přivedeného do ole: Q 410,5 V P 1,4g / s P ηk 9,7 (-1) Q P 17900 100 100 Suečně sálené (výočové): Z 0,4 PV P 1 1,4 1 1,41 g / s (-14) 100 100 - -
4. VÝPČET ALVAÍ KRY K výoču salovací omory je ořeba navrhnou nejdříve její rozměry. Ty se odvodí od lošného zaížení rošu, erý se dle rad onzulana volí 1,9 W/m. r r Qi Qi 1,41 17900 q s So 1,8 m (4-1) S q 1900 o Z oho volím rozměry salovací omory Šířa (a),7 m Hlouba (b) 4,95 m Výša 11,5 m s Plocha orubovaných sěn F b c + a c + a b 4,95 11,5 +,7 11,5 +,7 4,9 187,0 m (4-) ST Účinná sálavá locha sěn F F x 187,0 0,95 177,669 m (4-) ÚS ST ST x ST úhlový součiniel rubové sěny, volen dle [1] Aivní objem ohnišě V a b c,7 4,95 11,5 151,69 m (4-4) 4.1. Teelný výoče ohnišě 4.1.1. Určení adiabaicé eloy Teloa v ohniši bez oužií recirulace Q vz + Q,601 + 51,9814 I s 679,186 J / m (4-5) 7,7411,41 s v Telo vznilé sálením aliva r Q Q 1,41 17900 576,48 W (4-6) v i Telo dodané se vzduchem Q I 4,644 1,41 6,8 1, 4,814 W (4-7) vz vz min v vz I c, měrné elo vzduchu ři dané eloě VZ c 1,19 0 6,8 J / m (4-8) - 4 -
Složení salin N,60 ω N 0,544 (4-9) 7,7406 s H 0,8709 ω H 0,1 (4-10) 7,7406 s 0,84 ω 0,1 (4-11) 7,7406 s Ar 0,040 ω Ar 0,006 (4-1) 7,7406 s So 0,0048 ω S 0,0007 (4-1) 7,7406 s ( 1) ( 1, 1) vz min 4,644 ω vz 0,066 (4-14) 7,7406 s Pro určení eloy z výše vyočené enalie se musí doočía enalie, mezi erými se a doočíá eloa. Pro 1500 : ω I s1500 i ii ωn i N + ω i + ωar i Ar + ωs is + ωh i H 0,544 466 + 0,1 504 + 0,006 190 + 0,0007 590 + 0,1 779 + 0,066 1,491 1500 580,7057 J / m Pro 000 : ω I s000 i i i ωn i N + ω i + ωar i Ar + ωs is + ωh i H 5,4 J / m + ω vz vz c (4-15) 0,544 965 + 0,1 4844 + 0,006 1855 + 0,0007 4890 + 0,19 96 + 0,066 1,55 000 Z enalie I se oom vyočíá eloa ad 1565,4 + ω c (4-16) 4.1.. Poměrná eloa salin Výoče eloy salin na onci salovací omory; řenos se uvažuje ouze sáláním, onvece se zanedbává. T 1 Θ (4-17) 0,6 Ta a 1+ B - 5 -
T o absoluní eloa salin na výsuu z ohnišě T a eoreicá eloa ři salování Koncová eloa Teoreicá eloa ϑ a se určí z užiečného ela uvolněného ři salování, eré se rovná enalii salin ři eoreicé eloě a řebyu vzduchu na onci ohnišě. ϑa + 7 ϑ 7[ ] (4-18) 0,6 a 1+ B Pro výoče je nejrve nuné si zvoli elou ϑ o 850 a následně ji doočía a zonrolova srávnos odhadu. 1565, + 7 ϑ 7 850,8 (4-19) 0,6 0,6698 1+ 0,59 0,59 Teloa se od zvolené liší o 0,8, můžeme ji ovažova za elou na onci ohnišě. 4.1.. Součiniel Závisí na oměrné výšce maximální eloy lamene x o, eré je ro rošové ohnišě rovno 0. se ro uhá aliva sočíá odle vzorce 0,59 0,5 x 0,59 0,5 0 0,59 (4-0) 4.1.4. Bolzmannovo číslo B ϕ PV 0,988 1,41 1,005 11 11 5,7 10 ψ FST Ta 5,7 10 0,475 187,0 189,4 T a eoreicá eloa lamene PV množsví suečně sáleného aliva 0,59 (4-1) Součiniel uchování ela ZS 1,1 ϕ 1 1 0,988 (4-) ηk + ZS 9, + 1,1 Z S zráa sáláním do oolí η eelná účinnos ole Sřední celové měrné elo salin I U I 1819,71 9606,577 1,005 J / g (4-) ϑa ϑ 1565, 850,8 I u elo uvolněné v ohniši I o elo salin na výsuu z ohnišě ϑ o eloa salin na výsuu z ohnišě ϑ adiabaicá eloa a - 6 -
I I U U Q P P 100 Z Z 100 Z + Q VZ + r I sr 100 0,5 0,4 17900 + 159,1 + 0,149 1505,585 1819,71 J / g 100 0,4 Q elo řivedené do ole Z co zráa chemicým nedoalem Z c zráa mechanicým nedoalem Q vz elo řivedené do ole se vzduchem (4-4) Q Q vz 4,184 4,814 W 159,08J / g (4-5) 1,405 vz v 4.1.5. Součiniel eelné efeivnosi sěn ψ x ξ 0,95 0,45 0,475 (4-6) x úhlový součiniel, voleno dle [1] ξ součiniel zanesení sěn, voleno dle [1] 4.1.6. Sueň černosi ohnišě ( 1 a ) R 1,65 a l + l 0,4 + ( 1 0,4) FST 187,0 a 0,6698 (4-7) R 1,65 1 ( 1 a ) ( 1 ) 1 1 ( 1 0,4) ( 1 0,475) 1 l ψ F 187,0 ST Plocha hořící vrsvy na rošu R a b,7 4,95 1,65m (4-8) Sueň černosi lamene s a 1 e 1 e 1,885 0,1,9 l 0,4 (4-9) Účinná loušťa sálavé vrsvy V 151,69 s,6,6,9m (4-0) FST 187,0 V o aivní objem ohnišě F ST celový ovrch sěn Součiniel zeslabení sálání r + P µ + 10 χ1 χ 1,567 + 0,169 + 0,15 1,885 (4-1) součiniele 1, χ 1 0,5, χ 0,0 jsou voleny z [1] - 7 -
Součiniel zeslabení říaomových lynů 7,8 + 16r H T r 1 1 0,7 r (4-),16 1000 s 7,8 16 0,14 850 7 r + + 1 1 0,7 0,566 1,565 1/ m Pa (4-),16 0,056,9 1000 s arciální la říaomových lynů r 0,1 0,558 0,056 a T o eloa na onci ohnišě Součiniel zeslabení sálání oelovými čásicemi 4 4 P µ µ,116 0,169 1/ m Pa (4-4) T d 11, 0 µ sřední hmoová oncenrace oílu ve salinách, voleno dle [1] 4.1.7. nožsví ela odevzdaného v ohniši do sěn Q ϕ(i I ) 0,988 ( 1819,71 9606,577) 8484,9514 J / g (4-5) S U 4.1.8. Teelné zaížení ohnišě Q 8484,9511,41 q Fús 177,669 F ús účinná sálavá locha sěn ohnišě s PV 67,468 W / m (4-6) 4.1.9. Salovací omora br. 4. embrána ve salovací omoře - 8 -
5. VÝPČET KNVEKČNÍH PLH Tlaové zráy Přehřívá Výarní Eonomizér Závěsné ruby ř 0, Pa vý 0 Pa eo 0,Pa z 0,05 Pa 5.1. Tla naájecí vody nv v + ř + ř + + + + 4,5 + 0, + 0, + 0, + 0,05 + 0 + 0, 5,45Pa ř z vy EK (5-1) 5.. Rozvržení elosměnných loch br.5 Přehled výhřevných loch - 9 -
5..1. Přehřívá III Výsuní eloa Výsuní la Výsuní enalie Enalicý sád Vsuní enalie Vsuní la Vsuní eloa Sořebované elo III ou 40 v 4,5 Pa i III ou 5,5 J / g i III 50 J / g i i i 5,5 III in IIIou III 50 III in 4,7 Pa,8 III in Q III i III 8, 50 00,5 J / g 08, W 5... Přehřívá II Na výsuu z ohoo řehříváu je dán vsři ro regulaci eloy, eno vsři je 5 % z celového množsví áry. nožsví vsřiu 0,05 0,05 8, 0,417 g / s (5-) v 1 + (5-) Bilanční rovnice ( v1 ) i II ou v1 i nv i III in Výsuní enalie i i IIIin v1 i nv 8, 00,5 0,417 444,57 18, J / g (5-4) 8, 0,417 II ou v1 II ou v + III 4,5 + 0, 4,7 Pa II ou 74, Výsuní la Výsuní eloa Enalicý sád Vsuní enalie Vsuní la Vsuní eloa Sořebované elo Q ( ) (i II 180,757 W v1 (5-5) i II 0J / g i i i 18, 0 908, J / g (5-6) II in II ou II II in v ř ř II in 9,4 II ou + + 4,5 + 0, + 0, 4,9 Pa (5-7) i II in ) (8, 0,417) (18, 908,) (5-8) - 0 -
5... Přehřívá I Na výsuu z ohoo řehříváu je dán vsři ro regulaci eloy, eno vsři je 5 % z celového množsví áry. nožsví vsřiu 0,05 0,05 8, 0,417 g / s (5-9) v i + i i (5-10) Bilanční rovnice ( v1 v ) I ou v nv ( v1 ) IIin Výsuní enalie v1 i i ou ( ) IIin v i nv ( 8, 0,417) 908, 0,417 444,57 8, 0,417 0,417 I v1 v Výsuní la Výsuní eloa Enalicý sád Vsuní la Vsuní eloa 045, J / g (5-11) + + 4,5 + 0, + 0, 4,9 Pa (5-1) I ou v III III I ou 40,1 i I 1,9J / g + + + 4,5 + 0, + 0, + 0, 5,1 Pa (5-1) I in v ř ř ř I in 71,1 Vsuní enalie i I in 89,4J / g Sořebované elo Q I ( v1 v ) (i I ou i I in ) (8, 0,417 0,417) (045, 89,4) 1618,87 W (5-14) - 1 -
5..4. Závěsné ruby Slouží jao závěs ro ruby řeího a druhého řehříváu, roudí jím ára z bubnu, erá se o růchodu závěsnými rubami řivádí do řehříváu I. Výsuní eloa Výsuní la Výsuní enalie z ou 71,4 z ou 5,1 Pa i z ou 89,4 J / g Vsuní eloa z in 65,8 Vsuní la z in 5,15 Pa Vsuní enalie i z in 79,96 J / g Sořebované elo Q z ( v1 v ) (i zv ou i zvi in ) (8, 0,417 0,417) (89,4 79,96) 17,5 W (5-15) 5..5. Výarní Teloa i la jsou onsanní, dochází zde fázové řeměně. Teloa syosi sy 65,8 Tla + + + + 4,5 + 0, + 0, + 0, + 0,05 5,15 Pa (5-16) vy v ř ř ř z Enalie syé áry Enalie syé aaliny Sořebované elo Q ( Q vy vy v1 i,, 79,9J / g i, 116,96 J / g v ) (i,,, i ) (8, 0,417 0,417) (79,9 116,96) 116,19 W (5-17) 5..6. hřívá vody (EK) Výsuní la Výsuní eloa Výsuní enalie Vsuní la Vsuní eloa Vsuní enalie Sořebované elo Q ( Q EK EK EK ou 5,15 Pa EK ou 55,8 i 1114,07 J / g EK ou EK in 5,45 Pa EK in nv 105 i 444,57 J / g v1 EK in v ) (i EK ou i (8, 0,417 0,417) (1114,07 444,57) 50,15 W nv ) (5-18) - -
5.. elové ořebné elo Jedná se o souče jednolivých čásí ole. Q Q + Q + Q + Q + Q + Q Q c c III II I z vy EK 08, + 180,7 + 1618,87 + 7,5 + 116,19 + 50,15 05,8 W (5-19) Tab 6. Přehled výhřevných loch Teloa Telosměnná locha [ ] EK VYP Záv. Tr. Př. I Př. II Př. III Tla [Pa] Enalie [j/g] VSTUP 105 5,45 444,57 VÝSTUP 55,8 5,15 1114,07 VSTUP 65,8 5,15 116,96 VÝSTUP 65,8 5,15 79,9 VSTUP 65,8 5,15 79,9 VÝSTUP 71,1 5,1 89,4 VSTUP 71,1 5,1 89,4 VÝSTUP 40,1 4,9 04, VSTUP 9,4 4,9 908, VÝSTUP 74, 4,7 18, VSTUP,85 4,7 00,5 VÝSTUP 40 4,5 5,5 Enalicý sád [J/g] Pořebné elo [W] 669,88 50,15 168,97 116,19 6,47 7,5 1,87 1618,87 0 180,757 50 08, - -
6. VÝPČET 1. TAHU Teloa v ohniši 1 1489,4 Teloa na onci 1. ahu 850,8 Sřední eloa salin 1 + 1489,4 + 850,8 sř 1170,1 144, K (6-1) Rozměry rvního ahu Šířa (a),7 m Hlouba (b) 4,95 m Výša (h) 11,5 m Telo ředané výarníu Q I 7,7411,41 1100,65 100,89 W (6-) sr v s r I sr I s r1489,4 Isr850,8 9,477 19,8 1100,65 J / m (6-) I sr1489,4, I sr 850,8 z abuly. - 4 -
6.1. Výoče mříže říž voří řechod mezi rvním a druhým ahem. Je vořena rozvolněním membránové sěny, a o a, že mezi rubami není ve směru ou raore a aždá druhá ruba je vyhnuá ve směru ou salin. Vsuní eloa Výsuní eloa Sřední eloa salin Uvažovaná rychlos salin Poče rube v jedné řadě z 1 1 Poče řad z Průměr rube d 0,06 m 1 850,8 811 1 + 850,8 + 811 sř 80,9 (6-4) w s 7 m / s Výoče výšy rozvolnění sr v 7 + sř 7,7411,41 7 + 80,9 c,88 m (6-5) w (a z d) 7 7 (,7 1 0,06) 7 s 1 uvažuji rozvolnění c, m Přeoče rychlosi salin v mříži sr v 7 + sř 7,7611,41 7 + 80,9 w s 6,976 m (6-6) c (b z d) 7, (,7 1 0,06) 7 1-5 -
6.1.1. Součiniel řesuu ela Součiniel řesuu ela onvecí. c s c z λ w s d d ν 0,6 Pr 0, 0,096 6,976 0,06 0, 0,6 0,8889 0,604 5,97W / m 4 0,06 1,9 10 c s orava na usořádání svazu c z orava na oče odélných řad 4 ν 1,9 10 m / s součiniel inemaicé visoziy λ 0,096 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 0,604 Prandlovo číslo 0,6 K (6-7) rava na usořádání svazu 0,1 0,1 c 0,4 ϕσ 0,4 1,871 0,6 (6-8) s σ1 1 4 1 ϕ σ 1,871 (6-9) ' σ 1,604 1 s 1 0,4 σ 1 4 d 0,06 (6-10) s 0,1 σ 1,6667 d 0,06 (6-11) ' 1 1 σ σ1 + σ 4 + 1,6667,604 (6-1) 4 4 říčná rozeč s 1 0,4 m odélná rozeč s 0,1 m rava na oče odélných řad 0,0 0,0 c 4 z, 4, 0,8889 (6-1) z Součiniel řesuu ela sáláním ro zarášené saliny s s 5,7 10 8,075 W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn 0,1Pa la v oli 8 619 1 0,8 + 1 1104,1 0,16 1104,1 619 1 1104,1 4 (6-14) Sueň černosi ohnišě s 4,4 a 1 e 1 e 0,1 0,4044 0,16 (6-15) - 6 -
Součiniel zeslabení sálání r 18,68 0,41 4,4 1/ m Pa (6-16) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 1104,1 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 0,404 1000 18,68 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1. (6-17) Efeivní loušťa sálavé vrsvy 4 s1 s 4 0,4 0,1 s 0,9 d 1 0,9 0,06 1 0,404 m (6-18) π d,14 0,06 Absoluní eloa zarášeného ovrchu + 65,8 + 80 45,8 T 619 K (6-19) z sy z ro mříž na výsuu z ohnišě 80 z [1] elový součiniel řesuu ela + 5,97 +,075 76,048 W / m K (6-0) 1 s 6.1.. Součiniel rosuu ela Pro výarníové lochy 1 76,048 50,89 W / m K (6-1) 1+ ε 1 1+ 0,0065 76,048 ε součiniel zanesení výhřevné lochy Telo, eré odebere mříž salinám Q S 10 50,89 4,4 564,9 10 697,1 W (6-) Telosměnná locha mříže S π d c z z,14 0,06, 1 4,4 (6-) 1 m Sřední eloní logarimicý sád 1 58,6 545, 564, K (6-4) 1 58,6 ln ln 545, 840,11 65,8 576,16 (6-5) 1 1 sy sy 811 65,8 545, (6-6) - 7 -
6.1.. Přeoče eloy salin na výsuu z mříže Telo salin na výsuu Q Q 1411,01 697,1 14,966 W (6-7) Qs s1 Telo vsuních salin Q I 19,8 7,7411,41 1411,01 W (6-8) s 1 s 1 sr v Enalie vsuních salin I 19,8J / m (6-9) s 1 Enalie výsuních salin Qs 14,966 I s 19,06 J / m (6-0) 7,7411,41 sr v Teloa výsuních salin je a je řijaelné. 81,6, erá se od ředoládané liší o 1,64, což s - 8 -
7. VÝPČET II. TAHU KTLE 7.1. Předběžný výoče salinového análu Vsuní la Vsuní eloa ěrný objem 1 4,7 Pa 1,8 ν 1 5,074 10 m / g Výsuní la Výsuní eloa ěrný objem Sřední měrný objem Volená rychlos áry 4,5 Pa 40 ν 67,199 10 ν 59,66 10 w 0 m / s m m / g / g Průřez ro áru ν ν 8, 59,66 10 w f 0,0166 f w 0 m množsví řehřáé áry (7-1) Poče rube 4f 4 0,0166 πd in π 0 10 n ( ),45 4 rube (7-) d vniř D s 8 4 0mm vniřní růměr ruby (7-) - 9 -
7.. Výoče 1. čási II. ahu Je vořena membránovou sěnou a závěsnými rubami Rozměry análu a,7 m b,6 m h,7 m Vsuní eloa salin Výsuní eloa salin Sřední eloa salin 1 811 76 1 + 811+ 76 sř 787 T 1060,15 K (7-4) Poče závěsných rube i 0, ruby TR 8 x 4 Svělý růřez salin F a b S,7,6 0,07 6,997 m (7-5) s ř Příčná locha závěsných rube π d,14 0,08 S ř i 0 0,07 m (7-6) 4 4 Rychlos roudění salin v análu sr1, v 7 + sř 7,7411,41 7 + 787 w s 6,06m / s (7-7) F 7 6,997 7 s - 40 -
7..1. Výoče membránové sěny Součiniel řesuu ela onvecí λ w s d e 0,4 0,09 6,06,155 0,0 Pr 0,0 4 d e ν,155 1,1 10 d 8,08W / m K 0,8 0,8 0,608 4 ν 1,1 10 m / s součiniel inemaicé visoziy (7-8) λ 0,09 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 0,608 Prandlovo číslo d e evivalenní růměr salin 4 Fs 4 6,997,155m (7-9) 1,98 e bvod análu a + b + i π d,7 +,6 + 0,14 0,08 1,98 (7-10) ( ) ( ) m Součiniel řesuu ela sáláním ro zarášené saliny s s 5,7 10 8 4,54 W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,14 1060, 0,4 659,6 1 1060, 659,6 1 1060, a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-11) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e,08 0,11,861 0,14 (7-1) Součiniel zeslabení sálání r 8,44 0,41,08 1/ m Pa (7-1) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 1060, 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 1,8614 1000 8,44 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 (7-14) Efeivní loušťa sálavé vrsvy V 18,954 s,5,5 1,861m (7-15) F 5,64 s - 41 -
Povrch sěn análu F a h + b h + a b,7,7 +,6,7 +,7,6 5,64 m (7-16) s bjem sálající lochy V a b h,7,6,7 18,954 m (7-17) Teloa vnějšího ovrchu na rubách + ε q 65,8 + 0,005 419,57 85,5 T 659,64 K (7-18) z sy z ε 0,005m K / W součiniel zanesení ěrné zaížení 1.čási II. ahu Q1 860,4 q 10 1000 419,57 W / m (7-19) Fs 5,64 Předběžné určení ela, eré odevzdávají saliny výarníu v 1. čási II. ahu Q I 7,7411,41 78,71 860,4 W (7-0) 1 sr1, v s I s Is 811 Is 76 15,99 1147,8 78,71 J / m (7-1) I s811, I s 76 z abuly elový součiniel řesuu ela + 8,08 + 4,5 51,8 W / m K (7-) 1 s Součiniel rosuu ela 1 51,8 40,8 W / m K (7-) 1+ ε 1 1+ 0,005 51,8 ε součiniel zanesení výhřevné lochy Telo, eré odeberou membránové sěny Q F 10 40,8 5,64 50,8 10 mes s 757,646 W (7-4) Sřední eloní logarimicý sád 1 545, 497, 50, K (7-5) 1 545, ln ln 497, 811 65,8 545, (7-6) 1 1 sy sy 76 65,8 497, (7-7) - 4 -
7... Výoče závěsných rube Vsuní eloa áry Vsuní la áry ěrný objem z 1 65,8 1 5,00 Pa ν 1 0,09 m / g Výsuní eloa áry Výsuní la áry ěrný objem Sřední měrný objem z 68 4,98 Pa ν ν sř 0,040 m / g 0,095 m / g Průočné množsví áry 8, 0,417 0,417 7,499 g / s (7-8) v1 v Průočný růřez ro áru π d v,14 0,0 F i 0 0,0141 m (7-9) 4 4 Rychlos roudění áry ν 7,499 0,095 w 1,17 m / s (7-0) F 0,0141 Součiniel řesuu ela onvecí ze srany áry. 0,8 λ d v 0,4 0,0 Pr d v ν 7,87 W / m K w 0,0549 1,7 0,0 0,0 7 0,0 7,7 10 0,8 1,97 7 ν 7,710 m /s součiniel inemaicé visoziy (7-1) λ 0,0549 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 1,97 Prandlovo číslo Součiniel řesuu ela onvecí ze srany salin. U závěsných sejná jao svaze rube, erý je na nich zavěšen. 65,698 W / m K 0,4-4 -
Součiniel řesuu ela sáláním ze srany salin s s 5,7 10 8 17,744 W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,1 1060, 645,8 1 1060, 645,8 1 1060, a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e 5,94 0,1 0,7 0,1 (7-) Součiniel zeslabení sálání r 4,69 0,41 5,94 1/ m Pa (7-4) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 1060, 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 0,7 1000 4,69 1/ m Pa s, r s, r H z abuly 1 (7-5) Efeivní loušťa sálavé vrsvy s 0,7 m je sejná jao u závěsných rube Teloa vnějšího ovrchu nánosu na rubách 1 v Q1 z z sř + ε + 10 66,9 + 0,005 + S 7,6 T 645,8K z 1 7,87 1,41 89,91 10 6,44 ε 0,005m K / W součiniel zanesení (7-6) Sřední eloa v rubách zv1 + zv 65,8 + 68 zv.sř 66,9 (7-7) Předběžné elo ředané závěsným rubám 7,499 Q1 ( i i1 ) ( 811,14 794,1) 89,91 J / g (7-8) 1,41 v Telosměnná locha závěsných rube S π d h i,14 0,08,7 0 6,44m (7-9) elový součiniel řesuu ela + 65,98 + 17,7 75,704 W / m K (7-40) 1 s - 44 -
Součiniel rosuu ela ři salování uhých aliv s usořádáním svazu za sebou ψ 1 0,6 75,704 45,4W / m K (7-41) ε součiniel zanesení výhřevné lochy Telo, eré závěsné ruby suečně sořebují Q S 10 45,4 6,44 519,7 10 757,646 W z (7-4) Sřední eloní logarimicý sád 1 545, 495 519,7 K (7-4) 1 545, ln ln 495 1 1 z1 z 76 68 495 811 65,8 545, (7-44) (7-45) Přeoče výsuní eloy áry ze závěsných rube Q z + i1 15,098 + 7,499 794,1 i 814,49 J / g (7-46) 7,499 Téo enalii a výsunímu lau odovídá eloa jen minimálně, aže byla zvolena dobře. zv 68,415, erá se liší od zvolené 7... Přeoče salin na výsuu z 1. čási II. ahu elové odebrané elo Q Q + Q 757,646 + 15,098 909,744 W (7-47) c mes z Telo výsuních salin Q Q Q 1400,445 909,744 1490,701 W (7-48) s s1 c Telo vsuujících salin Q I 15,99 7,7411,41 1400,445 W (7-49) s 1 s811 sr v I z abuly s811 Enalie výsuních salin Qs 1490,701 I s 114,76J / m (7-50) 7,7411,41 sr v Téo enalii odovídá z ab. eloa 760,, erá se od zvolené liší jen minimálně. - 45 -
7.. Výoče. čási II. ahu. čás II. ahu voří membránové sěny, závěsné ruby a řehřívá III. Rozměry análu a,7 m b,6 m h,5 m Vsuní eloa salin Výsuní eloa salin Sřední eloa salin 1 760, 617 1 + 760, + 617 sř T 978,81 K sř 688,6 (7-51) Přehřívá III Příčná rozeč Podélná rozeč s 1 0,1 m s 0,1 m Poče rube v ředě z 1 5 Poče řad z 0 Poče závěsných rube i 0 Truby řehříváu i závěsné ruby jsou vořeny rubami TR 8 x 4; aždá závěsná ruba drží dvě ruby svazu. - 46 -
Svělý růřez salin F a b S,7,6,98 4,6 m (7-5) s ř Příčná locha závěsných rube π d,14 0,08 S ř d le z1 + i 0,08,5 5 + 0,98 m (7-5) 4 4 Rychlos roudu salin sr v 7 + sř 7,7411,41 7 + 688,6 w s 8,6 m / s (7-54) F 7 4,6 7 s 7..1. Výoče membránové sěny Součiniel řesuu ela onvecí λ w s d e 0,4 0,08 8,6 0,1 0,4 0,0 Pr 0,0 0,618 5 d e ν 0,1 11,1 10 (7-55) d 18,785W / m K 0,8 5 ν 11,1 10 m /s součiniel inemaicé visoziy λ 0,08W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 0,618 Prandlovo číslo d e evivalenní růměr salin 4 Fs 4 4,6 0,1 m (7-56) 19,886 e 0,8 bvod análu a + b + z ( ) 1 ( le + d) + i π d (,7 +,6) + 5 (,5 + 0,08) + 0,14 0,08 19,886 m (7-57) Součiniel řesuu ela sáláním ro zarášené saliny s s 5,7 10 8,59 W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,118 961,8 1018,6 1 961,8 1018,6 1 961,8 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-58) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s 7,57 a 1 e 1 e 0,1 0,167 0,118 (7-59) - 47 -
Součiniel zeslabení sálání r 1,1 0,41 7,57 1/ m Pa (7-60) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 1 1 0,7 +,16 s 1000,16 0,04 0,167 1,1 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 961,8 1 1 0,7 1000 (7-61) Efeivní loušťa sálavé vrsvy 1,8 1,8 s 0,167 m (7-6) 1 1 1 1 1 1 + + + + a h s,7,57 0,1 1 Povrch sěn análu F h a + b,5,7 +,6 6,5 m (7-6) s ( ) ( ) Teloa vnějšího ovrchu na rubách + ε q 65,8 + 0,005 959,4 745,46 T 1018,6 K (7-64) z sy z ε 0,005m K / W součiniel zanesení ěrné zaížení.čási II. ahu Q1 54,04 q 10 1000 959,4 W / m (7-65) Fs 6,5 Předběžné určení ela, eré odevzdávají saliny výarníu v. čási II. ahu Q I 7,7411,41,58 54,04 W (7-66) 1 sr v s I s Is 760, Is 617 114,76 910,18,58 J / m (7-67) I s 760,, I s 617 z abuly. elový součiniel řesuu ela + 18,78 +,59 4,8W / m K (7-68) 1 s Součiniel rosuu ela 1 4,8 4,97 W / m K (7-69) 1+ ε 1 1+ 0,005 4,8 ε součiniel zanesení výhřevné lochy Telo, eré odeberou membránové sěny Q F 10 4,97 6,5 418,7 10 mes s 88,078 W (7-70) - 48 -
Sřední eloní logarimicý sád 1 494,4 51, 418,7 K (7-71) 1 494,4 ln ln 51, 760, 65,8 494,4 (7-7) 1 1 sy sy 617 65,8 51, (7-7) 7... Výoče řehříváu III Vsuní eloa áry Vsuní la áry ěrný objem 1,8 1 4,7 Pa ν 1 0,051m / g Výsuní eloa áry Výsuní la áry ěrný objem Sřední měrný objem Průočné množsví áry 40 4,5 Pa ν ν sř 0,067 m / g 0,0596 m / g 8,g / s Průočný růřez áry π d v,14 0,0 F i 0 0,0141 m (7-74) 4 4 Rychlos roudění áry 1 ν 8, 0,0596 w 5,17 m / s (7-75) F 0,0141 Součiniel řesuu ela onvecí ze srany áry λ w d v 0,4 0,0569 5,17 0,0 0,4 0,0 Pr 0,0 1,014 7 d v ν 0,0 14,04 10 (7-76) 05,5W / m K 0,8 7 ν 14,04 10 m /s součiniel inemaicé visoziy λ 0,0569 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 1,014 Prandlovo číslo Součiniel řesuu ela onvecí ze srany salin 0,65 λ w s d 0, 0,08 8,6 0,08 0, 0, c z cs Pr 0, 11 0,6179 5 d ν 0,08 11,05 10 (7-77) 65,698W / m K c z orava oču odélných řad, z > 10, a c 1 z 0,8 0,65-49 -
c s orava na usořádání svazu s 0,09 σ,684 (7-78) d 0,08 σ a c s 1 Součiniel řesuu ela sáláním ze srany salin s s 5,7 10 8 17,508W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,189 961,7 77,7 1 961,7 77,7 1 961,7 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-79) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e 6,998 0,1 0,7 0,189 (7-80) Součiniel zeslabení sálání r 6,166 0,41 6,998 1/ m Pa (7-81) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 1 1 0,7 +,16 s 1000,16 0,04 0,7 6,166 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 961,7 1 1 0,7 1000 (7-8) Efeivní loušťa sálavé vrsvy ro svazy z hladých rube 4 s1 s 4 0,1 0,09 s 0,9 d 1 0,9 0,08 1 0,7m (7-8) π d,14 0,08 Teloa vnějšího ovrchu nánosu na rubách 1 Q III z sř + ε + 10 71,4 + 0,0055 + S 454,6 T 77,7K z z ε 0,0055m K / W součiniel zanesení 1 05,5 08, 10 149,15 (7-84) Sřední eloa v rubách 1 +,8 + 40 sř 71,4 (7-85) - 50 -
Telo sořebované řehříváem III Q IIII 08, W Výrobní elosměnná locha S π d l z z,14 0,08,5 5 0 149,15 m (7-86) e 1 elový součiniel řesuu ela + 65,698 + 17,508 8,06 W / m K (7-87) 1 s Součiniel rosuu ela ři salování uhých aliv s usořádáním svazu za sebou ψ 1 0,6 8,06 48,109 W / m K (7-88) 1 8,06 1+ 1+ 05,5 ψ součiniel eelné efeivnosi ψ 0,6 Pořebná locha ro řehřívá III Q III 08, S id 14,68 m 48,109 01,4 (7-89) Sřední eloní logarimicý sád 1 47,4 197 01,4 K (7-90) 1 47,4 ln ln 197 1 1 1 1 617 40 197 760,,8 47,4 (7-91) (7-9) Výrobní elosměnná locha je S 149,15m a ideální je S id 14,68m. Rozdíl je,8 %. 7... Výoče závěsných rube Vsuní eloa áry Vsuní la áry ěrný objem z 1 68,4 1 4,98 Pa ν 1 0,040m / g Výsuní eloa áry Výsuní la áry ěrný objem zv 71 4,96 Pa ν 0,0409 m / g Sřední měrný objem ν sř 0,0406 m / g Průočné množsví áry 8, 0,417 0,417 7,499 g / s (7-9) v1 v - 51 -
Průočný růřez ro áru π d v,14 0,0 F i 0 0,0141 m (7-94) 4 4 Rychlos roudu áry ν 7,499 0,0406 w 1,59 m / s (7-95) F 0,014 Součiniel řesuu ela onvecí ze srany áry λ w d v 0,4 0,0545 1,59 0,0 0,0 Pr 0,0 7 d v ν 0,0 7,47 10 657,875 W / m K 0,8 0,8 1,55 7 ν 7,4710 m /s součiniel inemaicé visoziy (7-96) λ 0,0545 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 1,55 Prandlovo číslo Součiniel řesuu ela onvecí ze srany salin. U závěsných sejná jao svaze rube, erý je na nich zavěšen. 65,698W / m K Součiniel řesuu ela sáláním ze srany salin s s 5,7 10 8 14,475W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,189 961,7 0,4 607,8 1 961,7 607,8 1 961,7 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-97) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e 6,998 0,1 0,7 0,189 (7-98) Součiniel zeslabení sálání r 6,166 0,41 6,998 1/ m Pa (7-99) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 961,7 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 0,7 1000 6,166 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 (7-100) - 5 -
Efeivní loušťa sálavé vrsvy Teloa vnějšího ovrchu nánosu na rubách 1 v Q1 z z sř + ε + 10 69,7 + 0,005 + S 4,7 T 607,8K z s 0,7m je sejná jao u závěsných rube. 1 657,875 1,41 40, 10 4,71 ε 0,005m K / W součiniel zanesení (7-101) Sřední eloa v rubách zv1 + zv 68,4 + 71 zv.sř 69,7 (7-10) Předběžné elo ředané závěsným rubám 7,499 Q1 ( i i1 ) ( 8,08 81,49) 40, J / g (7-10) 1,41 v Telosměnná locha závěsných rube S π d h i,14 0,08,5 0 4,71m (7-104) elový součiniel řesuu ela + 65,698 + 14,474 80,17W / m K (7-105) 1 s Součiniel rosuu ela ři salování uhých aliv s usořádáním svazu za sebou ψ 0,6 80,17 48,104 W / m K (7-106) 1 Telo, eré závěsné ruby suečně sořebují Q S 10 48,104 4,71 414,6 10 9,947 W z (7-107) Sřední eloní logarimicý sád 1 491,8 46 414,6 K (7-108) 1 491,8 ln ln 46 1 1 z1 z 617 71 46 760, 68,4 491,8 (7-109) (7-110) Přeoče výsuní eloy áry ze závěsných rube Q z + i1 9,947 + 7,499 81,49 i 87,019 J / g (7-111) 7,499 Téo enalii a výsunímu lau odovídá eloa jen minimálně, aže byla zvolena dobře. zv 71,, erá se liší od zvolené - 5 -
7..4. Přeoče salin na výsuu z. čási II. ahu elové odebrané elo Q Q + Q + Q 88,078 + 08, + 9,947 565,59 W (7-11) c mes III z Telo výsuních salin Q Q Q 1490,701 565,58 995,4W (7-11) s s1 c Telo vsuujících salin Q I 114,76 7,7411,41 1490,701W (7-114) s 1 s760, sr v I - z abuly. s760, Enalie výsuních salin Qs 995,4 I s 908,058 J / m (7-115) 7,7411,41 sr v Téo enalii odovídá z ab. eloa 615,7, erá se od zvolené liší jen minimálně. - 54 -
7.4. Výoče. čási II. ahu. čás II. ahu voří membránové sěny, závěsné ruby a řehřívá II. Rozměr análu Vsuní eloa salin Výsuní eloa salin Sřední eloa salin a,7 m b,6 m h 1,98 m 1 615,7 498 1 + 615,7 + 498 sř 556,8 T 80 K (7-116) Přehřívá II Příčná rozeč Podélná rozeč s 1 0,1 m s 0,09 m Poče rube v řadě z 1 9 Poče řad z Poče závěsných rube i 9 Truby řehříváu i závěsné ruby jsou vořeny rubami TR 8 x 4; aždá závěsná ruba drží dvě ruby svazu. Svělý růřez salin F a b S,7,6,788 4, m (7-117) s ř - 55 -
Příčná locha rube π d,14 0,08 S ř d le z1 + i 0,08,5 9 + 9,788m (7-118) 4 4 Rychlos roudu salin sr v 7 + sř 7,7411,41 7 + 556,8 w s 7,848 m / s (7-119) F 7 4, 7 s 7.4.1. Výoče membránové sěny Součiniel řesuu ela onvecí λ 0,0 d w 19,768 W / m K d 0,8 0,071 7,848 0,105 0,0 5 0,105 8,67 10 s e 0,4 Pr e ν d 0,8 0,61 5 ν 8,67 10 m /s součiniel inemaicé visoziy (7-10) λ 0,071W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 0,61 Prandlovo číslo d e evivalenní růměr salin 4 Fs 4 4, 0,105 m (7-11) 161,64 e 0,4 bvod análu a + b + z ( ) 1 ( le + d) + i π d (,7 +,6) + 9 (,5 + 0,08) + 9,14 0,08 161,64 m Součiniel řesuu ela sáláním ro zarášené saliny s s 5,7 10 8 1,088W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn 0,1Pa la v oli 8 0,8 + 1 0,16 80 101 1 80 101 1 80 4 (7-1) (7-1) Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e 8,15 0,1 0,165 0,16 (7-14) Součiniel zeslabení sálání r,864 0,41 8,15 1/ m Pa (7-15) - 56 -
Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 80 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 0,165 1000,864 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 (7-16) Efeivní loušťa sálavé vrsvy 1,8 1,8 s 0,165 m (7-17) 1 1 1 1 1 1 + + + + a h s,7 1,98 0,1 1 Povrch sěn análu F h a + b 1,98,7 +,6 0,47 m (7-18) s ( ) ( ) Teloa vnějšího ovrchu na rubách + ε q 65,8 + 0,005 98411,94 757,9 T 101K (7-19) z sy z ε 0,005m K / W součiniel zanesení ěrné zaížení.čási II. ahu Q1 011,5 q 10 1000 98411,94 W / m (7-10) Fs 0,47 Předběžné určení ela, eré odevzdávají saliny výarníu v. čási II. ahu Q I 7,7411,41 184,005 011,5 W (7-11) 1 sr v s I s Is 615,7 Is 498 908,058 74,054 184,005 J / m (7-1) I s615,7, I s 498 z abuly. elový součiniel řesuu ela + 19,768 + 1,088 40,856W / m K (7-1) 1 s Součiniel rosuu ela 1 40,856,96W / m K (7-14) 1+ ε1 1+ 0,005 40,856 ε součiniel zanesení výhřevné lochy Telo, eré odeberou membránové sěny Q F 10,96 0,47 87 10 mes s 199,009 W (7-15) Sřední eloní logarimicý sád 1 49,9, 87 K (7-16) 1 49,9 ln ln, 615,7 65,8 49,9 (7-17) 1 1 sy sy 498 65,8, (7-18) - 57 -
7.4.. Výoče řehříváu II Vsuní eloa áry Vsuní la áry ěrný objem 1 9,4 1 4,9 Pa ν 1 0,0466 m / g Výsuní eloa áry Výsuní la áry ěrný objem Sřední měrný objem Průočné množsví áry 74, 4,7 Pa ν ν sř 0,0594 m / g 0,05m / g 8, 0,417 7,916 g / s (7-19) 1 v1 Průočný růřez áry π d v,14 0,0 F i 9 0,0 m (7-140) 4 4 Rychlos roudění áry 1 ν 7,916 0,05 w 0,48 m / s (7-141) F 0,0 Součiniel řesuu ela onvecí ze srany áry 0,8 λ d v 0,4 0,0 Pr d v ν 156,091 W / m K w 0,054 0,48 0,0 0,0 6 0,0 1,18 10 0,8 1,066 6 ν 1,18 10 m /s součiniel inemaicé visoziy (7-14) λ 0,0569 W / m K součiniel eelné vodivosi Pr 1,014 Prandlovo číslo Součiniel řesuu ela onvecí ze srany salin λ w s d 0, 0,071 7,848 0,08 0,c z cs Pr 0, 11 5 d ν 0,08 8,69810 64,1W / m K 0,65 0,65 0,61 c z orava oču odélných řad, z > 10 a c z 1 (7-14) c s orava na usořádání svazu s 0,09 σ,684 d 0,08 (7-144) σ a c s 1 0,4 0, - 58 -
Součiniel řesuu ela sáláním ze srany salin s s 5,7 10 8 1,905W / m a s + 1 a T K 4 Tz 1 T Tz 1 T 5,7 10 8 0,8 + 1 0,1486 80 665,7 1 80 665,7 1 80 a s 0,8 sueň černosi ovrchu sěn (7-145) 0,1Pa la v oli 4 Sueň černosi ohnišě s a 1 e 1 e 6,777 0,1 0,7 0,1486 (7-146) Součiniel zeslabení sálání r 8,147 0,41 6,777 1/ m Pa (7-147) Součiniel zeslabení sálání říaomovými lyny 7,8 + 16r H T 7,8 16 0,14 80 1 1 0,7 + 1 1 0,7,16 s 1000,16 0,04 0,7 1000 8,147 1/ mpa s, r s, r H z abuly 1 (7-148) Efeivní loušťa sálavé vrsvy ro svazy z hladých rube 4 s1 s 4 0,1 0,09 s 0,9 d 1 0,9 0,08 1 0,7m (7-149) π d,14 0,08 Teloa vnějšího ovrchu nánosu na rubách 1 Q II z sř + ε + 10,8 + 0,0055 + S 9,5 T 665,7 K z 1 156,091 180,757 10 190,15 ε 0,0055m K / W součiniel zanesení (7-150) Sřední eloa v rubách 1 + 9,4 + 74, sř,8 (7-151) Telo sořebované řehříváem II Q II 180,757 Výrobní elosměnná locha S π d l z z,14 0,08,5 9 190,15 m (7-15) e 1 elový součiniel řesuu ela + 64,1 + 1,905 77,08 W / m K (7-15) 1 s W - 59 -