НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
Курс «Судовые котлы»
Отчет по лабораторной работе
«Теплотехнические, балансовые и аэродинамические испытания судового вспомогательного парового автоматизированного котло-агрегата КВА 0,25/3-М»
Выполнили студенты группы: |
|
19-СУ |
|
Проверил: |
|
Воеводин А. Г. |
|
Нижний Новгород
2022
1. Схема установки
Рисунок 1 – Схема лабораторной установки
1 – котел; 2, 13 – фильтр; 3, 12 – насос; 4, 8 – бак мерный; 5, 6 – бак запасной; 7 – конденсатор; 9 – трехходовой клапан; 10 – мерная колба; 11 – весы; 14, 18, 19 – клапан; 15 – электромотор; 16 – вентилятор; 17 – бак продувочной воды; 20 – предохранительный клапан; 21 – слив в канализацию; 22 – клапан расходный
2. Выполнение работы
Таблица 1. Перечень измеряемых величин
№ пункта |
Измеряемая величина |
Число |
Название прибора |
1 |
Среднее
давление пара котле
|
0,7 |
Манометр |
2 |
Давление воздуха перед ВНА Н1, мм.вод.ст. |
190 |
Дифманометр |
3 |
Аэродинамическое сопротивление ВНА Н2, мм.вод.ст. |
75 |
Дифманометр |
4 |
Аэродинамическое сопротивление газового тракта Н3, мм.вод.ст. |
60 |
Дифманометр |
5 |
Аэродинамическое сопротивление газовыпускного тракта Н4, мм.вод.ст |
65 |
Дифманометр |
6 |
Температура уходящих газов tух, С |
390 |
Термометр |
7 |
Отметка начального уровня воды в мерном баке h1, мм |
20 |
Водомерное стекло |
8 |
Отметка конечного уровня воды в мерном баке h2, мм |
460 |
Водомерное стекло |
9 |
Температура питательной воды tП.В., С |
10 |
Термометр |
10 |
Отметка начального показания стрелки весов В1, кг |
4,8 |
Весы |
11 |
Отметка конечного показания стрелки весов В2, кг |
3 |
Весы |
12 |
Температура воздуха, поступающего в топку tВОЗ, С |
22 |
Термометр |
13 |
Барометрическое давление Рбар, мм.рт.ст. |
740 |
Барометр |
14 |
Содержание RO2 в продуктах сгорания, % |
12 |
Прибор ОРСА |
15 |
Содержание О2 в продуктах сгорания, % |
4 |
Прибор ОРСА |
16 |
Время опыта τ, мин |
6 |
|
17 |
Расход топлива за опыт В, кг |
1,8 |
|
18 |
Плотность питательной воды ρ, кг/м3 |
1000 |
Из справочника |
19 |
Объем израсходованной воды V, мм3 |
20 |
|
20 |
Паропроизводительность Д, кг/ч |
200 |
|
21 |
Энтальпия питательной воды i, кДж/кг |
42 |
|
,
МПа
Таблица 2. Результаты расчетов по тепловому балансу
Результаты расчетов по тепловому балансу |
|||
1 |
Род и марка топлива |
|
Задано |
2 |
Состав топлива, % СР НР SP OP |
86,3 13,3 0,3 0,1 |
Из справочника |
3 |
Низшая
теплота сгорания топлива
|
40000 |
Из справочника |
4 |
Характеристика топлива β |
0,364 |
|
5 |
Содержание СО в продуктах сгорания, % |
0,65 |
|
6 |
Коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания α |
1,2 |
|
7 |
Энтальпия насыщенного пара iН.П., кДж/кг |
2650 |
Из справочника по РК или iН.П. |
8 |
Полезно использованная теплота (КПД брутто) q1, % |
72 |
|
9 |
Потеря теплоты от с уходящими газами q2, % |
15,6 |
|
10 |
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания q3, % |
2,6 |
|
11 |
Потери теплоты в окружающую среду q5, % |
9,8 |
|
12 |
Общее аэродинамическое сопротивление ВНА, газового и газовыпускного трактов котла, мм.вод.ст. (Па) |
200 |
|
,
кДж/кг
Потери теплоты уходящих в окружающую среду, найдем по формуле:
Где
Коэффициент теплоотдачи излучением будет равен:
Где ТСТ = 273 К + 60ºС = 333 К
ТВОЗ = 273 К + 22ºС = 295 К
С = 5,3 Вт/м2·К4
Коэффициент теплоотдачи конвекцией будет равен:
Где tCT = 60ºС
tВОЗ = 22ºС
Коэффициент теплоотдачи стенки будет равен:
Отсюда, потери теплоты будут равны:
Где FСТ = 3 м2
Где В = 18 кг/ч (1,8 кг за 6 минут)