Примеры решения задач. Пример 3.2.5. Продукты сгорания газотурбинной установки выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу диаметром 2 м при атмосферном давлении

Пример 3.2.5. Продукты сгорания газотурбинной установки выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу диаметром 2 м при атмосферном давлении. Дымовые газы содержат 20 % СО₂ и 6,5 % Н₂О. Парциальное давление СО₂ = 0,016 МПа, а Н₂О = 0,0075 МПа. Средняя температура газов в выхлопной трубе 450 ⁰С, а температура трубы 120 ⁰С. Степень черноты поверхности трубы 0,92. Какое количество тепла излучением передается от газов к стенкам трубы на 1 м ее длины при атмосферном давлении в газоходе.

Решение

1. Средняя длина пути на 1 м длины трубы-газохода определяется уравнением

м,

где V – объем газа на 1 м длины выхлопной трубы; π – параметр трубы (по поверхности оболочки газа).

2. Так как степень черноты газа определяется по номограммам, где по оси абсцисс отложена температура газов, а параметром является произведение парциального давления на длину луча, то

Р_СО2 ∙l=0,016∙7,2=0,1152 МПа∙м;

Р_Н2О∙l=0,0075∙7,2=0,054 МПа∙м.

По номограммам находим степень черноты газа:

e_СО2=0,195; e_Н2О=0,3.

Степень черноты дымовых газов:

e_г=e_CO2+e_H2O=0,495.

3. Используя соотношение 3.2.23, найдем количество тепла передаваемого излучением на единицу длины трубы:

кВт/м.

где поверхность воспринимающая тепло излучением на 1 м длины равна

F=pd=3,14∙2=6,28 м².