Shields Thermal Insulation Программный пакет для расчета экранной теплоизоляции ВПС с учетом экономического критерия. Асп. Митяков Ф.Е. Студ. Журжи Д.П. - презентация

1 Shields Thermal Insulation Программный пакет для расчета экранной теплоизоляции ВПС с учетом экономического критерия. Асп. Митяков Ф.Е. Студ. Журжи Д.П. Руководитель: д.т.н. Рубцов В.П.

2 Главная форма программы, возможности. Расчет экранной теплоизоляции Расчет комбинированной теплоизоляции Экономический расчет (сложный теплообмен)

3 Экранная теплоизоляция. Выбор параметров печи. По умолчанию предлагается вводить исходные данные для печи прямоугольной формы В базу заложены параметры для экранов из вольфрама, молибдена, ниобия, нихрома, тантала и нержавейки Площадь поверхности экранов Рабочая температура печи Выбор числа экранов (от трех до пятнадцати) Выбор материала экрана По окончании ввода нажимаем эту кнопку.

4 Вывод данных о мощности тепловых потерь и распределения температур на экранах печи (слева), выбор параметров для расчета эквивалентной толщины неметаллической засыпки (справа).. Вывод данных о мощности тепловых потерь и распределения температур на экранах печи (слева), выбор параметров для расчета эквивалентной толщины неметаллической засыпки (справа).. Выбор материала засыпки засыпки Старт для расчета эквивалентной толщины неметаллической засыпки Распределение температур на экранах Мощность тепловых потерь Расчет эквивалентной толщины засыпки использует вычисленную ранее мощность тепловых потерь Выбор материала засыпки

5 Расчет эквивалентной толщины неметаллической засыпки Засыпка может быть выполнена из следующих материалов: Оксид магния Оксид алюминия (корунд) Оксид циркония Оксид иттрия Оксид алюминия с 28% примесей оксида кремния примесей оксида кремния Результат расчета эквивалентной толщины неметаллической засыпки При выборе материала засыпки сразу получаем ответ

6 Экономический расчет. Выбор параметров. После выбора давления рабочей зоны программа выдаст результаты Ввод цен на материалы и электроэнергию

7 Экономический расчет Результатом экономического расчета являются: Расчет затрат на электроэнергию, израсходованную в ходе эксплуатации израсходованную в ходе эксплуатации одного комплекта экранной теплоизоляции. одного комплекта экранной теплоизоляции. Затраты на приобретение материалов для изготовления экранов. для изготовления экранов. Суммарные затраты. Срок службы одного комплекта экранной теплоизоляции. теплоизоляции. Результаты экономического расчета

8 Комбинированная теплоизоляция Решение задачи сложного теплообмена: Тепловой поток: - рабочая температура печи - температура кожуха печи - тепловое сопротивление засыпки - тепловое сопротивление экранов - температура между засыпкой и экранами Тепловой поток по засыпке: - толщина засыпки - теплопроводность засыпки - площадь экранов Подбираем такой, чтобы

9 Методика расчета Методика расчета Применялся итерационный метод для решение нелинейных теплотехнических задач Применялся итерационный метод для решение нелинейных теплотехнических задач (от температуры зависят степени черноты экранов и теплопроводность засыпки) (от температуры зависят степени черноты экранов и теплопроводность засыпки) Использование циклов с известным числом повторений для решения задач сложного теплообмена теплообмена Температура первого экрана принимается равной температуре садки, что общепринято; Температура первого экрана принимается равной температуре садки, что общепринято; Нагреватели и садка считаются бесконечно тонкими, поэтому их толщина не учитывается, Нагреватели и садка считаются бесконечно тонкими, поэтому их толщина не учитывается, также как и толщина стенки кожуха; также как и толщина стенки кожуха; Рассматривается только передача тепла излучением, так как конвективная составляющая Рассматривается только передача тепла излучением, так как конвективная составляющая теплопередачи ВПС отсутствует; теплопередачи ВПС отсутствует; Расстояние между экранами в тепловом расчете не учитывается, так как оно не оказывает влияния на Расстояние между экранами в тепловом расчете не учитывается, так как оно не оказывает влияния на теплопередачу излучением; теплопередачу излучением; Температура на кожухе принимается постоянной и равной 40 °С, что соответствует принятым нормам; Температура на кожухе принимается постоянной и равной 40 °С, что соответствует принятым нормам; Допущения Допущения Система блокировок Система блокировок Исключение некорректного ввода исходных данных Исключение некорректного ввода исходных данных Наличие сервисных сообщений, оповещающих пользователя о текущем состоянии системы и Наличие сервисных сообщений, оповещающих пользователя о текущем состоянии системы и подсказывающих ход дальнейших действий. подсказывающих ход дальнейших действий.

10 Спасибо за внимание!

11 Расчет экранной теплоизоляции для справки.. С12, С23 – приведенные коэффициенты степени черноты для первого степени черноты для первого со вторым и второго с третьим со вторым и второго с третьим экранами экранами С3k – приведенный коэффициент степени черноты для третьего степени черноты для третьего экрана и кожуха экрана и кожуха R12, R23 – тепловые сопротивления для первого со вторым и для первого со вторым и второго с третьим экранами второго с третьим экранами R3k – тепловое сопротивление для третьего экрана и для третьего экрана и кожуха кожуха R0 – общее тепловое сопротивление P – мощность тепловых потерь t2, t3 - температуры на втором и третьем экранах третьем экранах R2 – тепловое сопротивление от кожуха до второго от кожуха до второго экрана экрана R3 – тепловое сопротивление от кожуха до третьего от кожуха до третьего экрана экрана