СТЕНКА КОНЕЧНОЙ ТОЛЩИНЫ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ОБЕИХ ПОВЕРХНОСТЯХ
Насадка каупера выложена шамотным кирпичом толщиной
6 = 0,1 м. Температура поверхности колеблется в течение периода от 800 до 1200° С, следовательно, максимальное отклонение от среднего значения равно Аммане = 200° С. Продолжительность периода газа или воздуха составляет 1,0 час; следовательно, общая продолжительность периода тпер = 2 часа. Коэффициент температуропроводности
А = —— — 0,0024 м2/час,
С. у
Где с = 0,22 ккал/кг • °С; у= 1900 кг/м3; Х= 1,0 ккал/м • час • °С. Определим колебание температуры в центре кирпича, количество тепла, отданного или воспринятого за половину периода.
Искомое колебание определяем по максимальной температуре [см. уравнение (116)] и рис. 11
А»=Адмакс. Ц-^вр)°С
ИЛИ
М = 200 . и ( 4 '^оГ 2 ) = 200 ■ ^(1,92);
М = 200 • 0,58 = 116° С.
Следовательно, температурное колебание в центре »кирпича составляет лишь 58% температуры поверхности. В середине, между поверхностью и центром отклонение равно почти этой же величине: 60% ‘ Для определения количества тепла, воспринимаемого кирпичом при бесконечно высоком коэффициенте теплопроводности, необходимо прежде всего рассчитать *7макс, которое
По уравнению (119) равно
Фмакс = С ■ в • у • Дацане ККйЛ/М2 (119)
Или, подставляя числовые значения,
Фмакс = 0,22 • 0,1 • 1900 • 200 = 8360 ккал/м2.
Количество фактически аккумулированного тепла определяется по уравнению (118)
<2 = <2макс • Т] ккал/м2, (118)
Где степень использования кирпича т) (можно определить по дан-' ным рис. 11 или рис. 65. При — ' Тпер = 1,92 по уравнению (118)
Б2
И рис. 65 т] = 0,63, тогда
= 8360 • 0,63 = 5260 ккал/м2.
Это количество тепла передается за половину периода, следовательно, за 1 час. Таким образом, «напряжение поверхности нагрева», или «удельная теплопередача» также равна
Д _ _±^60.. = 526О ккал/м2-час.
Если бы время переключений составляло лишь полчаса, то —•= 0,96 и степень использования кирпича по рис. 65
4=32%,
Следовательно, составляла бы лишь половину той величины, которая получается при переключении через 1 час. В этом расчете насадочные поверхности приняты бесконечно широкими. На самом деле они представляют собой каналы квадратного или круглого сечений. Напротив, несколько более высокие отклонения появляются в случае решетчатой насадки в регенеративных камерах, где тепло проникает в кирпич со всех сторон, причем теплопередача через эти стороны неравномерна. Вследствие про
никновения теплового потока со всех сторон степень использования кирпича т] характеризуется более высоким значением, чем при бесконечно протяженной стенке толщиной в один кирпич.