Коэффициент теплопередачи

где А0 — коэффициент теплоотдачи, представляющий собой теплоотдачу с 1м2 поверхности охлаждения проводника, Дж/(:С-с-м2); J — плотность тока в проводнике, А/м2; р — удельное сопротивление материала проводника, Ом-м; d — диаметр проводника, м.

Для генераторов мощностью более 25 000 кВ • А обычно применяется водородное охлаждение. Преимущества такого охлаждения определяются тем, что водород легче воздуха в 14 раз, его теплоемкость большг в 14 раз, теплопроводность — в 7 раз, а коэффициент теплоотдачи с охлаждаемой поверхности - в 1,35 раза.

где рси рэ — мощности потерь в сердечнике и обмотках; N — общая поверхность охлаждения; k, — коэффициент теплоотдачи; т — температура перегрева относительно окружающей среды.

где АО — коэффициент теплоотдачи двигателя при охлаждении.

где а — коэффициент теплоотдачи: Тпп - температура поверхности проводника; Гха — температура хладагента.

Коэффициент теплоотдачи а тем выше, чем больше скорость хладагента v. Поэтому, чем больше потери в ИН, тем выше должны быть значения v, а следовательно и потери давления в каналах согласно (2.221) и (2.222). Кроме того, как было показано выше, при увеличении потерь должен уменьшаться диаметр каналов dK (с увеличением их числа як), что также способствует повышению Артр согласно (2.221).

В (3.17) обозначены: а — коэффициент теплоотдачи в окружающую среду, п — нормаль к поверхности теплорассеяния в данной точке.

где А.э, Хи — эквивалентный коэффициент теплопроводности пакета секций и коэффициент теплопроводности изоляции (2 — 6 Вт/(м • °С)); осг, S — усредненный коэффициент теплоотдачи и теплорассеивающая поверхность конденсатора (осг« яа!0-Н2 Вт/(м2-°С) при Г=20° С при естественном воздушном охлаждении).

Из перечисленных выше факторов, определяющих термические напряжения при прогреве, управляемыми в процессе пуска являются температура пара, скорость прогрева и коэффициент теплоотдачи от пара к стенке Последние два фактора в свою очередь зависят от расхода, температуры и давления па^а. Поэтому управление прогревом при пуске турбины осуществляется соответствующим регулированием расхода пара, его температуры и давления, причем главным является регулирование температуры пара в соответствии с температурой металла.

где <Хп — коэффициент теплоотдачи поверхности, Вт/(мм2-град); А^д — превышение температуры поверхности над температурой охлаждающего воздуха, °С; Sn — площадь поверхности охлаждения, мм2.

Температурный перепад на охлаждаемой поверхности может быть определен по (5-1). Коэффициент теплоотдачи поверхности ^п определяют экспериментально на моделях. Чтобы экспериментальные данные можно было использовать для широкого класса охлаждаемых поверхностей, их обычно выражают с помощью, безразмерных чисел (критериев). Одним из них является число Нуссельта Nu, которое связывает коэффициент теплоотдачи ап нагретой поверхности с коэффициентом теплопроводности К охлаждающей среды, движущейся относительно этой поверхности:

<хт = 0,01 Вт/см2 • град — коэффициент теплопередачи;

где сц — • коэффициент теплопередачи; Дв — допустимое значение перегрева обмотки при нормальном сроке службы. Следовательно,

где кэ — коэффициент теплопередачи для экономайзера, кВт/(м2-К); ДА, — температурный напор в экономайзере, °С, определяется по формулам (2.40) и (2.41).

котлоагрегата (брутто) гкра = 88 %, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе кпе == 0,051 кВт/(м2-К), температура газов на входе в пароперегреватель ^„е = == 950 °С, температура газов на выходе из пароперегрева-

Задача 2.61. Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного 'агрегата паропроиз-водительностью D => 13,6 кг/с, работающего на карагандинском каменном угле, если известны давление насыщенного пара Рн.п = 4,5 МПа, давление перегретого пара Р'П.п = 4МПа, температура перегретого пара tn n — 450 °С, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе /спе ~ =0,045 кВт/(м2-К), температура газов на входе в паропере^ греватель г^е = 1052 °С, температура газов на выходе из пароперегревателя Ф,"е := 686 °С и температура пара на входе в пароперегреватель iK „ = 256 °С.

Задача 2.72. Определить конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводи-тельностью D = 4,0 кг/с, работающего на природном газе, если известны температура воды на входе в экономайзер ^п.в = ЮО °С, температура воды на выходе из экономайзера ?п,в = 152 °С, коэффициент теплопередачи в экономайзере /са = 0,02 кВт/(м2-К), температура газов на входе в экономайзер *э — 280 °С и температура газов на выходе из экономайзера Ф" = 150 °С. Ответ: Нэ — 541 м2.

Задача 2.74. Определить энтальпию воды на выходе и конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью D = 5,9 кг/с, работающего на донецком угле марки А, если известны расчетный расход топлива Вр == 0,62 кг/с, количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере Q3 == 2520 кДж/кг, температура питательной воды tn .„ = 100 °С, коэффициент теплопередачи в экономайзере кэ = 0,021 кВт/(ма-К), величина непрерывной продувки Р = 4 % , температура газов на входе в экономайзер $'э = 320 °С и температура газов на выходе из экономайзера и" = 170 °С.

— 1,4 МПа, температура перегретого пара tn.a = 275 °С,-температура питательной воды ^п.в — 100 °С, к. п. д. кот-лоагрегата (брутто) т!кра = 88 %, величина непрерывной продувки Р = 4 % , температура воздуха на входе в воздухоподогреватель /в = 30 °С, температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя Ц = 170 °С, коэффициент избытка воздуха в топке ат = 1,3, присос воздуха в топочной камере Дат = 0,05, присос воздуха в воздухоподогревателе Ас*вп = 0,06, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе квп = 0,0178 кВт/(м2-К), температура газов на входе в воздухоподогреватель Фёл = 402 °С, температура газов на выходе из воздухоподогревателя •в'в'п = 300 °С и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива qt — 4 %.

= 32,0 %, если известны температура топлива на входе-в топку tr = 20 °С, давление перегретого пара /?„.п == = 4 МПа, температура перегретого пара <п.„ = 450 °С, температура питательной воды ?п.в = 150 °С, к. п. д. кот-лоагрегата (брутто) т]кРа = 88 %, величина непрерывной продувки Р = 4 %; энтальпия продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель /вп = 3780 кДж/кг, энтальпия продуктов сгорания на выходе из воздухоподогревателя /En = 2770 кДж/кг, средняя температура воздуха ^ср.в — ПО °С, присос воздуха в воздухоподогревателе Давп = 0,05, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе /свп = 0,0174 кВт/(м2-К), температурный напор в воздухоподогревателе Д/вп = 230 °С, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива д4 — 4 % и потери теплоты в окружающую среду qb = 1 %. Ответ: Явп = 967 м2.

где k — коэффициент теплопередачи, кВт/(ма-К); Д^Ср — средний температурный напор в теплообменнике, °С.

Задача 2.111. Определить поверхность нагрева противо-точного водоводяного теплообменника, если известны расход нагреваемой воды W2 = 5 кг/с, температура нагревающей воды на входе в теплообменник t\ = 97 °С, температура нагревающей воды на выходе из теплообменника t\ = = 63 °С, температура нагреваемой воды на входе в теплообменник t'i — 17 °С, температура нагреваемой воды на выходе из теплообменника t'% = 47 °С и коэффициент теплопередачи k = 1,1 кВт/(м2-К).