Расчет фестона

Фестон конструктивно представляет собой разреженный трубный пучок из труб заднего экрана. Его конструктивные характеристики:
-диаметр труб: d=60×3мм;
-количество рядов труб: z2=4;
-количество труб в ряду: z1=23;
-средняя длина труб: lср = 3,6 м;
-площадь теплообменной поверхности:
H=π·d·z1·z2·lср=3,14·0,06·3,6·4·23= 62,4 м2;
-расположение труб: шахматное;
- S1=256 мм; S2=220 мм;
-размеры газохода: aт= 6,23 м, b= 3,9 м;
-проходное сечение по газам: f=a·b - z1·l·d=6,23·3,9-23·3,6·0,06 = 19,33 м2.
Тепловой расчёт фестона выполняется поверочным методом с использованием метода последовательных приближений

.
Определяем температуру и энтальпию газов на входе в фестон (принимаются равными выходной температуре и энтальпии топки):
=1130˚C;
Hф’= H”т = 21809,9 кДж/м3.
Температура на выходе из фестона:
(36)
где Δυ-охлаждение газов, примем Δυ=67˚С.
Тогда энтальпия газов на выходе из фестона: Hф”= 20387,8 кДж/м3.
Теплота, отданная газами:
(37)
где HФ’ ,HФ"– энтальпия газов на входе и на выходе из фестона, кДж/ м3
Уравнение теплообмена:
(38)
где H - расчетная теплообменная поверхность, H = 62,4 м2;
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К):
(39)
где ψ - коэффициент тепловой эффективности.
Расчетная скорость дымовых газов:
(40)
где Vг– полный объём газов, м3/ м3; Vг=12,36 м3/ м3;
- средняя температура газов в поверхности, ˚C:
(41)
Тогда

- коэффициент теплоотдачи от газа к стенке, Вт/м2·К:
, (42)
где ξ=1 - коэффициент использования поверхности;
- коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к поверхности, Вт/м2·К:
С помощью номограммы [4]:
αл - коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания.

Эффективная толщина излучающая:
(43)
Коэффициент ослабления лучей 3-х атомными газами:

Оптическая толщина:
(44)
где коэффициент ослабления золовыми частицами, не учитывается.
Степень черноты дымовых газов:
(45)
Температура загрязненной стенки:
(46)
Для фестона при сжигании мазута Δt=80 oC
Коэффициент теплоотдачи излучением [4]:
(47)
Таким образом
Коэффициент теплопередачи

Температурный напор, ˚C:
(48)
Δtб==1130-150=980 оС;
Δtм==1063-150=913 оС;

Количество тепла, воспринятое поверхностью нагрева:

Определяем ошибку:

Так как не превышает , то расчёт фестона можно считать оконченным.