Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ технологических процессов, конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления, нанесения покрытий метизного производства и методов их расчета 6
1.1. Анализ технологических процессов плавления и нанесения покрытий, применяемых в метизном производстве 6
1.1.1. Горячее оцинкование метизов 6
1.1.2. Обработка метизов в щелочном расплаве 17
1.2. Анализ конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления и нанесения покрытий 19
1.2.1. Печи со стальными ваннами с боковым нагревом 19
1.2.2. Печи-ванны с форкамерным нагревом 24
1.2.3. Выбор рекуператора для печей-ванн с форкамерным нагревом 28
L2.4. Конструкция и способ наїрева печи-ванны для получения низкоуглеродистой проволоки с блестящим цинковым покрытием 30
1.2.5, Анализ существующих консірукции печей-ванн щелочного расплава, включая печи-ванны с погружными
нагревателями в различные расплавы 31
1.3. Выбор конструкций и способов нагрева, анализ существующих подходов к теплотехническим расчетам печей-ванн 45
1.4. Выводы по главе и постановка задачи 51
2. Совершенствование печей-ванн форкамерного нагрева с постадийным сжиганием природного газа и инженерные подходы к математическому моделированию их тепловой работы 53
2.1, Совершенствование печей-ванн форкамерного нагрева с постадийным сжиганием природного газа для горячего оцинкования гвоздей 53
2.2. Определение коэффициента теплоотдачи от расплава к метизам 56
2.3. Разработка алгоритма и математической модели расчета нагрева метизов в расплаве цинка 63
2.4. Выводы по главе 81
3. Экспериментальные и аналитические исследования тепловой работы плавильных печей-ванн метизного производства 82
3.1. Методика проведения экспериментов и оценка их погрешности 82
3.2. Экспериментальные и аналитические исследования зависимости теплопроводности окиси цинка от температуры 87
3.3. Экспериментальные и аналитические исследования зависимостей толщины окиси цинка и температуры на поверхности зеркала расплава цинка в форкамере от температуры продуктов сгорания
в форкамере и ее изменение во времени 90
3.4. Выводы по главе 94
4. Алгоритм и математическая модель расчета плавильных печей-ванн метизного производства 96
4.1. Анализ структуры алгоритма расчета плавильных печей-ванн метизного производства 96
4.2. Алгоритм и математическая модель расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа 98
4.3. Алгоритм и математическая модель расчета приведенной степени черноты камеры сгорания 110
4.4. Алгоритм и математическая модель расчета тепловых потоков, передаваемых расплаву 126
4.5. Алгоритм и математическая модель расчета теплового баланса, расхода природного газа и КПД печи-ванны 130
4.6. Выводы по главе 144
Основные результаты работы 145
Список использованной литературы 149
- Анализ конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления и нанесения покрытий
- Определение коэффициента теплоотдачи от расплава к метизам
- Экспериментальные и аналитические исследования зависимости теплопроводности окиси цинка от температуры
- Алгоритм и математическая модель расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа
Введение к работе
В метизном производстве используются весьма сложные технологические процессы и оборудование. Продукция находит широкое распространение и применение, особенно в машиностроении, которое в последнее время в нашей стране после периода спада непрерывно развивается. При этом еще из времен СССР хорошо известно, что в автомобилях "Жигули" более двух тысяч деталей изготовлено из металлических изделий (метизов), а в самолетостроении используются до 300 тысяч метизов [1].
Одним из основных метизов является стальная проволока. Для защиты ее поверхности от коррозии применяют специальные покрытия. Наибольшее распространение получило горячее оцинкованис, осуществляемое в печах-ваннах с расплавом цшжа. От эффективности их работы во многом зависит как качество продукции, так и эффективность использования природного газа и экономичность совокупного процесса.
Ранее качество оцинкованной проволоки определялось исключительно сплошностью и толщиной цинковых покрытий, которые согласно Государственным стандартам должны были соответствовать трем классам. Первый класс - наиболее тонкой толщине, а третий - наибольшей.
Современные условия, особенно мирового рынка, выдвинули новые требования. Например, в настоящее время большой спрос имеют металлическая сетка с блестящим цветом покрытия и гвозди оцинкованные в готовом виде. И если в первом случае это во многом диктуется вкусовыми запросами потребителя, то во втором имеет большое практическое значение. Ранее гвозди изготавливали из предварительно оцинкованной проволоки. Сейчас их оцинковывают в готовом виде. Это обусловлено тем, что гвозди, изготовленные из предварительно оцинкованной проволоки, имеют худшее качество, так как на гвоздильных автоматах травмируется их шляпка, которая наиболее подвержена коррозии.
В метизном производстве также применяют печи-ванны щелочного
расплава, состоящего из 70-80% каустической соды и 20-30% натриевой селитры, предназначенные для травления жаропрочных и нержавеющих сплавов, так как разработать эффективную технологию их травления с применением только водных растворов различных кислот не удалось. В частности, такой продукцией являются полосовые фасонные профили из стали 08X13. Эта дорогостоящая продукция весьма востребована ОАО "Автоваз". Таким образом, весьма актуальной является задача совершенствования и разработки новых конструкций печей-ванн и способов их нагрева.
Вместе с тем следует отметить, что конструкциям печей-ванн посвещены многочисленные монографии и статьи. Однако в них детально рассмотрены, в частности для горячего оцинкования, исключительно физико-химические процессы формирования покрытия. Теплотехнические расчеты печей-ванн, как правило, ограничиваются тепловым балансом, постатейный расчет которого основан на хорошо известных инженерных методах, которых явно недостаточно для совершенствования и разработки новых конструкций и способов их нагрева, поэтому задача разработки алгоритмов и математических моделей расчета плавильных печей-ванн, отвечающих современному уровню развития промышленной теплоэнергетики, приобретает особую актуальность.
Диссертант выражает глубокую благодарность профессору МГИСиС, д.т.н., заслуженному деятелю науки РФ Арутюнову В.А., профессору МГИСиС, д.т.н., заслуженному деятелю науки РФ, лауреату премии президента РФ Мастрюкову Б.С., профессору ЧТУ, д.т.н., заслуженному изобретателю РФ Юдину Р.А., главному специалисту института «Стальпроект» к.т.н. Лифшицу А.Е. и начальнику технического отдела института «Стальпроект», доценту МГИСиС Гусовскому В.Л., заведующей кафедры ЧГУ «Строительные материалы и технологии», к.т.н., доценту Каптюшиной А.Г. и инженеру этой кафедры Лукъян Г.А., а также сотрудникам теплотехнической лаборатории «Северстальметиз» за помощь и консультации, оказанные в процессе выполнения диссертационной работы.
Анализ конструкций и способов нагрева печей-ванн плавления и нанесения покрытий
Конструкции и способы нагрева печей-ванн весьма многообразны и существенно отличаются. Поэтому весьма важной задачей является, выявление оптимальных конструкций цинковальных ванн с наилучшими технологическими характеристиками.
На рис. 1.5-1.6 представлены поперечные разрезы печи-ванны с газовым и электрическим нагревом.
На рис. 1.5 представлен один из частных случаев газового нагрева, когда горелки и дымоходы печи расположены внутри боковой кладки. При этом горелки установлены таким образом, что прямой нагрев продольных стенок непосредственно прямым факелом исключён. Такое выполнение печи позволяет избежать перегрева, как общего, так и местного. Во избежание всплывайия гартцинка со дна ванны, как показано на рис. 1.5, большая часть теплоты передаётся верхней части ванны, а дно оставляют без обогрева, и для снижения потерь теплоты от расплава цинка через дно изолируют его теплоизоляционными огнеупорами. Конструкция печи со стальной ванной и электрическим нагревом, показанная нарис. 1.6, значительно проще печи с газовым нагревом (рис. 1.5).
При его использовании обеспечивается более равномерный нагрев, чем при газовом нагреве, при котором в последнее время применяют плоскопламенные горелки с соосными огнеупорными туннелями, выходящими непосредственно в рабочее пространство печи. Во избежание местных перегревов горелки снабжены отражателями пламени. Такой способ нагрева по равномерности нагрева стальной ванны весьма близок к электрическому. Он внедрён на двух австрийских линиях для оцинкования металлических сеток на Солнечногорском метизном заводе им. Лепсе (Московская обл.). Однако, обеспечение равномерности нагрева стальной ванны решает только часть проблем.
Как показано выше, расплав цинка всегда реагирует со стальной ванной по зависимости, представленной на рис. 1.4. Однако, без использования передовой технологии изготовления стальных ванн рациональность использования такого технического решения в отечественных условиях весьма проблематична. Так, в сталепроволочном цехе №2 ЗАО "Северстальметиз" используются стальные ванны с электрическим нагревом, изготовленные из низкоуглеродистой стали. Однако, срок их службы, как правило, не превышает 0,5 года, поэтому весьма актуальной является задача поиска альтернативных технических решений.
На рис. 1.7 представлены различные конструкции печей-ванн, описанные в [4]. На рис. 1.7а показан применявшийся прежде неэкономичный способ непосредственного нагрева ванны через шамотную кладку. Подобный способ нагрева через перфорированную кладку описан в [13].
На рис. 1.76 представлен способ нагрева ванны циркулирующими продуктами сгорания. Принудительная циркуляция достигается с помощью циркуляционного вентилятора, расположенного в канале между топкой и пространством, где находится ванна. Следующим этапом в разработке системы нагрева с принудительной циркуляцией продуктов сгорания является размещение радиационных труб в специальной камере [4], представленной на рис. 1.7в. Равномерное перемешивание горячего теплоносителя и отсутствие топливной камеры позволяет снизить потери теплоты излучением и на аккумуляцию установкой. Однако отечественные вентиляторы, работающие при высоких температурах, имеют низкий срок службы. Следующим этапом разработки печей с рециркуляцией продуктов сгорания является разработка конструкции, где нет необходимости использования принудительной циркуляции.
Такая система нагрева показана на рис. 1.7г. Отсутствие циркуляционного вентилятора позволяет уменьшить энергетические затраты и сократить эксплуатационные расходы. Горелки при этой системе нагрева установлены вертикально и равномерно распределены по обеим продольным сторонам установки. Выходящая струя продуктов сгорания через диффузор подсасывается в корень факела, и образовавшаяся смесь из остывших продуктов сгорания поступает в рабочее пространство. Благодаря этому, теплота подводится, прежде всего, в верхнюю часть цинковальной ванны, что кроме торможения поднятия гартцинка со дна ванны позволяет компенсировать потери теплоты с поверхности зеркала цинкового расплава.
Необходимый равномерный нагрев стен стальной цинковальной ванны лучше всего обеспечивается на установке с тепло излучающим и стенами, представленной на рис. 1.7д. При этом горелки расположены на одинаковой высоте по обеим продольным сторонам установки. Как правило, это описанные выше печи с плоскопламенными горелками. На выходе из них установлены отражательные экраны из жаропрочного материала. Раскалённые продукты сгорания вылетают из горел очного тоннеля с большой скоростью и под действием вращательного импульса прижимаются к внутренней поверхности стены, что обеспечивает равномерный нагрев кладки. Такому движению раскалённых продуктов сгорания способствует установка на выходе из тоннеля отражательных пластин. При этом способе нагрева существует возможность достичь на установках, нагреваемых газовым или жидким топливом, таких же КПД и равномерности нагрева, как и на установках с электрообогревом. На рис. 1.7е представлена печь-ванна со сводовым форкамерным нагревом. Для отечественных условий такая печь представляет особый интерес.
Определение коэффициента теплоотдачи от расплава к метизам
Для ослабления теплового потока, отражённого от поверхности расплава, и уменьшения его выноса в виде паров на ЗАО "Северстальметиз" опробовали разнообразные засыпки расплава в форкамерной части печи. В частности, использовали силикатную глыбу, которая при температуре более 800С расплавляется и покрывает расплав цинка, защищая его от окисления. Однако долговременного положительного эффекта получить не удалось, так как расплав засыпок с огнеупорами и соединениями цинка образует на продольных и боковых поверхностях форкамеры прочные нетеплопроводные физикохимические соединения. Они уменьшают поверхность нагрева и вызывают потребность в большом расходе топлива, что повышает температуру в форкамере и усиливает окисление расплава. Интенсивность образования этих соединений из-за разной вязкости расплавов засыпок и цинка существенно возрастает при колебаниях уровня расплава цинка.
Таким образом, поиск альтернативных технических решений при использовании форкамерного нагрева сохранил свою актуальность.
Для уменьшения окисления расплава цинка и повышения эффективности использования топлива на ЗАО "Северстальметиз" реконструировали печи-ванны горячего оцинкованая с форкамерным нагревом. Ранее форкамеры содержали только горелки института «Теплопроект» типа ГНП и сжигание природного газа осуществляли в одну стадию.
В новом техническом решении прежде всего предусмотрели постадийное сжигание природного газа по высоте и длине форкамеры. В зависимости от режима работы печи-ванны коэффициент расхода первичного воздуха (at) поддерживали в диапазоне 0,4-4-0,9, а коэффициент расхода вторичного воздуха (ссг) - соответственно 0,2 0,7. Это создаёт условия для малоокислительного нагрева цинка и его расплава при суммарных коэффициентах расхода воздуха (ах=аі+а2=0,4+0,7=1,1=0,9+0,2=1,1), близких к стехиометрическим значениям, и, как следствие, позволяет сократить расход топлива.
Принципиальная схема печи-ванны, реализованная на постадийном способе сжигания топлива, представлена на рис. 1.8 и описана в [5-7]. В отличие от известных печей она снабжена промежуточным сводом и соплами дожигания продуктов неполного сгорания топлива. Сопла установлены по всей длине форкамеры, а промежуточный свод на части её длины, что гарантированно исключает контакт окислительных продуктов сгорания топлива и избыточного воздуха с расплавом. Так как дожигание продуктов неполного сгорания топлива осуществляется до промежуточного свода и после него, но такой способ сжигания не является двухстадийным. Строго говоря, не является он и трёхстадийным, так как сопла, как и горелки, установлены на одной стороне печи. Дожигание продуктов неполного сгорания, в отличие от неполного сжигания, осуществляется последовательно путём подачи вторичного воздуха через сопла. Именно поэтому описанный способ сжигания топлива является постадийным.
Установки непрерывного горячего оцинкования в зависимости от видов продукции имеют определённые размеры и заданную производительность. Учитывая значительные потери цинка вследствие испарения и окисления расплава при форкамерном нагреве, в реконструированных печах выдержаны относительные размеры форкамеры и в свободной от неё технологической части для протягивания проволоки, которые обеспечивают температуру в рабочем пространстве форкамеры ниже температуры испарения расплава.
Предложенная конструкция печи с рекомендуемыми относительными размерами используется на восьми линиях оцинкования проволоки стал епровол очного цеха № 1 ЗАО "Северстальметиз" и на двух линиях ОАО «ОСПАЗ». Эта печь защищена двойным Патентом РФ № 1570443 [5].
В дальнейшем это изобретение было усовершенствовано дополнительным изобретением, защищенным Патентом РФ № 1658704 [6].
Благодаря внедрению патента РФ № 1570443 существенно уменьшили отходы цинка в виде окиси («30%) и реализовали возможность получения малоуглеродистой проволоки с более высоким классом покрытия без увеличения общего расхода цинка и сохранении производительности установок. Ранее покрытия более высокого класса получали, снижая производительность установок, путём уменьшения скорости протяжки проволоки, что ограничивало объём производства и было экономически невыгодным. Кроме того, полученная низкоуглеродистая проволока со вторым классом покрытия вместо первого имеет более высокую цену.
Экспериментальные и аналитические исследования зависимости теплопроводности окиси цинка от температуры
При технологических режимах горячего оцинкования природный газ сжигают горелками 3 с коэффициентами расхода первичного воздуха, близкими к 0,5. Температуру в зоне неполного сжигания 5 поддерживают ниже 916С, так как эта величина отвечает началу парообразования расплава. Это позволяет полностью исключить окисление наиболее реакционно-активных паров и минимизировать окисление расплава цинка. Вторичный воздух подают в сопла 4 и дожигают продукты неполного сгорания 6 в районе рекуператора 8 при суммарных коэффициентах расхода воздуха близких к стехиометрическим значениям: 1,05-1,10. Совмещение процессов нагрева воздуха и дожигания в высокотемпературной среде продуктов сгорания (не менее 1000С) позволяет достичь температуры нагрева воздуха 300-400С. Компактное расположение рекуператора относительно горелок даёт возможность практически без тепловых потерь подавать воздух на горение.
Следует также отметить, что совместная организация окончательного дожигания и нагрева воздуха обеспечивает не только снижение расходов природного газа, но и за счёт улучшения качества неполного сжигания, которое проявляется в уменьшении количества окислительных компонентов в продуктах неполного сгорания, заметно сократит окисление расплава в форкамере. Однако, не смотря на такую организацию горения, минимальное окисление расплава в форкамере всё же имеет место, поэтому её периодически необходимо очищать от окиси цинка. Для этого печь снабжена двумя подвижными шторками 9. При нанесении покрытий легкоплавких металлов на изделия шторки закрыты. Это позволяет минимизировать тепловые потери и облегчить обслуживание двух технологических зон печи - карманов 10, так как излучение из форкамеры в карманы 10 при закрытых шторках минимально.
Наличие двух технологических зон позволяет, при прочих равных условиях, удвоить производительность печей. Это особенно актуально при нанесении покрытий на готовые изделия, например, стальные гвозди. Здесь необходимо сделать следующее пояснение. До последнего времени оцинкованные гвозди изготавливали из оцинкованной проволоки. Однако на гвоздильных автоматах при формировании шляпки гвоздя с неё сбивалась часть покрытия, а именно шляпка гвоздя в большей степени, чем стержень, должна обладать повышенной коррозийной стойкостью. В связи с этим за рубежом стальные гвозди оцинковывают, как правило, в готовом виде. Предлагаемая печь-ванна, способ её нагрева и нанесения покрытий позволяют не только решить эту задачу, но и, при прочих равных условиях, удвоить производительность линий оцинкования.
На ЗАО «Северстальметиз» построен отдельный участок, на котором внедрены две технологические линии, содержащие эти печи. Нагрев печи и нанесение покрытий на стальные гвозди осуществляются предложенным способом. Эта продукция находит спрос у многочисленных потребителей. Как указывалось в 1.1.1, результаты расчета полученного экономического эффекта представлены в табл. П. 1.3, копия патента представлена в прил. 2, статья "Совершенствование плавильных печей метизного производства" [27], материалы которой содержатся в настоящей работе, отмечена дипломом как лучшая по итогам конкурса по вопросам отрасли, опубликованная в журнале "Бюллетень научно-технической и экономической информации // Черная металлургия" в 2004г. Копия диплома представлена в прил. 3.
Работа: "Разработка и внедрение высокоэффективных плавильных печей метизного производства" [17], материалы которой содержатся в настоящей работе, признана Лауреатом Государственной премии Вологодской области по науке и технике. Копия свидетельства представлена в прил. 4.
В первой главе указано, что время нагрева металлических изделий в печах-ваннах не рассчитывают, хотя оно во многом определяет как качество металлопродукции, так и класс цинкового покрытия. Поэтому разработка алгоритмов расчёта этих печей и их математических моделей весьма актуальны.
Однако при создании таких алгоритмов возникают известные трудности. Одна из них независимо от конструктивного исполнения печей-ванн напрямую связана с определением коэффициента теплоотдачи от расплава к металлу, который, как правило, рассчитывают по критериальным эмпирическим уравнениям, полученным из теории подобия, используя критерий Нуссельта, обычно называемый безразмерным коэффициентом теплоотдачи. Профессором МГИСиС Мастрюковым Б.С. [109] показано, что вследствие малых размеров диаметра проволоки и толщины фасонных профилей перенос тепла к ним от расплава осуществляется за счет молекулярной теплопроводности и в этом случае число Нуссельта отвечает минимальному значению где ари - коэффициент теплоотдачи от расплава к изделию (Вт/(м2,К)), Хр коэффициент теплопроводности расплава (Вт/(м-К)), a dn, Гц - соответственно диаметр и радиус проволоки (м). Для фасонных профилей характерным размером является их толщина 6„ (м), а 5Т - толщина пограничного слоя (м), которая для этих условий согласно формуле (2.1) равна г„, либо 6,/2. Формула (2.1) существенно облегчает определение коэффициента теплоотдачи, но требует необходимого теоретического обоснования, а именно доказательства того, что критерий
Алгоритм и математическая модель расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа
Разработка алгоритма и математической модели расчета теплофизических характеристик и химического состава продуктов неполного сгорания природного газа реализована на базе методики расчета его неполного сжигания, предложенной членом-корреспондентом Академии наук УССР В.Ф. Копытовым, изложенной в работах [121-122]. Расчеты проводят в блоке 3 алгоритма расчета плавильных печей-ванн. Детальная структура алгоритма блока 3 (рис. 4.1) представлена на рис. 4.2.
Первоначально в блоке исходных данных 1 задаются соответствующие температуры продуктов неполного сгорания. При отсутствии подогрева воздуха, необходимого для горения, задается температура, которая при полном сжигании топлива с коэффициентами расхода воздуха, близкими к стехиометрическим значениям, соответствует жаропроизводительности (tjMaKC), а при подогреве воздуха - калориметрической температуре продуктов сгорания (чкал)- Далее в блоке 2 по заданным значениям tjMaKC и Ькал по табл. 4.1 находят соответствующие им табулированные значения константы равновесия k = f(tjMaKC, tjKLL1) продуктов неполного сгорания природного газа, соответствующие химической реакции: С02 + Н2 о СО + Н20 (4.1)
Параллельно в 3 блоке алгоритма рассчитывают объемы воздуха, необходимого для сжигания природного газа с заданными коэффициентами расхода первичного воздуха cti и вносимого с ним атмосферного азота.
Далее в блоке 4 рассчитывают химический состав продуктов неполного сгорания.
Расчет основан на решении системы, состоящей из трех линейных алгебраических уравнений содержания химических элементов в исходном газе (правая часть) и продуктах сгорания (левая часть). Таким образом, эти уравнения являются балансовыми. Четвертым уравнением является квадратичное алгебраическое уравнение константы равновесия к обратимой химической реакции (4.1). k = Xc2 U";, (4.4) Усо 7-нго где хсо , усо, Uj, , zH0- соответственно содержание С02, СО, Н2 и Н20 в продуктах неполного сгорания природного газа в м /м . Пятым компонентом является N2, расчет объема которого производят в блоке 3 по выражению 4.3. Оно, как и выражения для баланса углерода и водорода правых частей уравнений блока 4, получено путем обобщения закономерностей сгорания алканов и алкенов в кислороде, которые детально рассмотрены в монографии лауреата Ленинской премии профессора М.Б. Равича [123-124].
Таким образом, получена система, состоящая из четырех уравнений. На решении этой системы построена методика В.Ф. Копытова. Обычно эту систему решают методом подстановки. Однако это явно нерационально, так как три первых уравнения являются линейными алгебраическими уравнениями. В связи с этим на первом этапе эти три уравнения целесообразно представить в виде самостоятельной системы и решать относительно одного из них, например, усо. Предварительно второе уравнение следует преобразовать, так как все его члены содержат коэффициент 2, представив его правую часть как производную от n(CnH2n+2+CnH2n). Тогда, (n + l)CnH2n+2 + nCnH2n = = n(CnH2n+2 + CnH2n)+CnH2n+2. При этом в левую часть третьего уравнения баланса кислорода в блоке 4 следует подставить выражение 4.2 для определения объема воздуха, необходимого для горения из блока 3. Тогда система трех уравнений примет вид:
Таким образом, решение системы четырех уравнений в блоке 4 сводится к решению квадратичного уравнения (4.6) в зависимости от табулированного значения константы равновесия в блоке 2, определяемого заданной температурой. Решение (4.6) позволяет определитьусо, а на его основании соответственно по первому уравнению (4.5.1) и выражениям (4.5.4) и (4.5.5) хсо ин и zno- Полученные результаты выводятся в блок 5. Полученные
значения содержания оксида и диоксида углерода, водорода и водяных паров в продуктах сгорания топлива необходимо проверить на точность. Для этого их следует возвратить из блока 5 в блок 4 и пересчитать константу равновесия кМакс,кал Л 1Я жаропроизводительности и калориметрической температуры. Только после подтверждения сходимости полученных результатов и заданных табулированных значений целесообразно продолжить дальнейшие расчеты. В структуре алгоритма этот факт отражают обратные связи блоков 5 и 4.
Далее в блоке 6 рассчитывают количество располагаемой теплоты продуктов неполного сгорания по выражениям 4.7 и 4.8 соответственно для 1-макс И Цац др=35800-12645усо-10800иІІ2,кДж (4.7) 0; = Ор+Ч-Св-1в,кДж (4.8) Здесь VB,Св,tв — объем, теплоемкость и температура нагрева воздуха; соответственно Qp Qp располагаемое количество теплоты при жаропроизводительности и калориметрической температуре горения. Затем в блоках 7 и 8 рассчитывают соответственно tiMaKC и tiKajt: где Cj и Vs - теплоемкости и объемы компонентов продуктов сгорания, соответственно в кДж/(м3-К) и м3. Полученные результаты могут существенно отличаться от заданных, поэтому промежуточным значениям температур присвоен индекс і, а на рис. 4.2 алгоритма расчета показана обратная связь блоков 7 и 8 с блоком 1 ввода исходных данных.
В зависимости от полученных результатов задаются новыми значениями Іімакс и Чкшт и методом итераций обеспечивают заданную сходимость этих значений с расчетными. В данной работе задавались расхождением не более 5 град. Окончательные температуры tMaKc и ікал принимались как среднеарифметические величины между заданными и расчетными значениями и только после этого выводились в блок 1 1.
