Рассчитать зонт-козырёк у рабочего отверстия электрической термической печи

1. Определяем коэффициент k, определяющий часть рабочего отверстия, работающего на приток, по формуле
k=3Tо-Tв1+3Tо-Tв ,
где То – абсолютная температура воздуха (газа) выбиваемого из печи определяем по формуле
Tо=273+tо=273+600=873 К;
Tв – то же, внутреннего воздуха
Tв=273+tв=273+20=293 К;
k=3873-2931+3873-293=0,89.
2. Определяем высоту рабочего отверстия hв, м, работающего на приток:
hв=k∙h=0,89∙500=445 мм=0,445 м.
3 . Находим среднее по высоте отверстия избыточное давление ∆Р, Па, заставляющее газы выбиваться из печи:
∆P=hв∙ρв-ρо∙g2
где ρв, ρо – плотность воздуха, кг/м3, соответствующая температурам t в и tо; принимаем по табл.1.2 [1]: ρв=1,205 кгм3; ρо=0,404 кгм3;
∆P=0,445∙1,205-0,404∙9,812=1,75 Па.
4. Рассчитаем скорость выбивания воздуха
vо=2∙∆Pρо=1,41∙1,750,404=2,93 мс.
5. Определяем объёмный расход воздуха Lо, м3ч, выбиваемого из рабочего отверстия по формуле
Lо=3600∙vо∙Fо=3600∙vо∙hв∙b=
=3600∙2,93∙0,445∙0,8=3755,09 м3ч.
6.Используя уравнение теплового баланса
0,278∙Lсм∙ρсм∙tсм∙сp=0,278∙Lо∙ρо∙tо∙сp+0,278∙Lв∙ρв∙tв∙сp
и заменяя отношение плотностей воздуха через отношение его абсолютных температур, определяем расход смеси:
Lсм=Lо∙tо-tв∙Tсмtсм-tв∙Tо
Определяем абсолютную температуру воздушной смеси
Tсм=273+tсм=273+80=353 К,
Lсм=3755,09∙600-20∙35380-20∙873=14677,68 м3ч.
7