Способ определения плотности теплового потока вдоль трубчатого элемента

 

Изобретение относится к промтеплоэнергетике и может быть использовано в черной металлургии для контроля состояния охлаждаемых элементов и огнеупорной кладки металлургических агрегатов. Цель изобретения - увеличение информативности за счет обеспечения возможности определения распределения плотности теплового потока по длине трубчатого элемента. Расход хладагента после измерения расхода и температурного перепада прекращают на время &Tgr;<SB POS="POST">0</SB>, определяемое неравенством &Tgr;<SB POS="POST">0</SB>*98[S<SB POS="POST">0</SB>L<SB POS="POST">0</SB>T<SB POS="POST">кип</SB>-T<SB POS="POST">вх</SB>]/G<SP POS="POST">.</SP>ΔТ<SB POS="POST">0</SB>, где S<SB POS="POST">0</SB> - сечение трубчатого элемента в свету

м<SP POS="POST">2</SP>, L<SB POS="POST">0</SB> M- длина трубчатого элемента

T<SB POS="POST">кип</SB> - температура кипения хладагента на выходе из трубчатого элемента, °С

T<SB POS="POST">вх</SB> - температура хладагента на входе в трубчатый элемент, °С

G - расход хладагента, м<SP POS="POST">3</SP>/с

ΔТ<SB POS="POST">0</SB> - температурный перепад хладагента на входе и выходе из элемента, °С, после чего расход хладагента восстанавливают и повторно измеряют температурный перепад в течение промежутка времени Δ&Tgr;<SB POS="POST">0</SB>, определяемого неравенством Δ&Tgr;<SB POS="POST">0</SB>Λ<SB POS="POST">0</SB>/V, где V - скорость движения хладагента в трубчатом элементе, м/с, и по измеренным перепадам температур определяют плотность теплового потока по длине трубчатого элемента.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

А1 (1) G Pl K 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мента.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4167834/24-10 (22) 22,12.86 (46) 15.06.90. Бюл. Р 22

,71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (72) Г.А.Кудинов, Е.Е.Лысенко, В.А.Кришталь и Г.И.Синчевская (53) 536.53(088.8) (56) Анализ служб конструкций горна и лещади доменных печей и разработка рекомендаций по их дальнейшему совершенствованию. Отчет. Харьков, 1985, ВНИИПИЧерметэнергоочистка. Инв.

0285.0.061365, с ° 101-103. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ВДОЛЬ ТРУБЧАТОГО

ЭЛЕМЕНТА (57) Изобретение относится к промтеп.— лоэнергетике и может быть использовано в черной металлургии для контроля состояния охлаждаемых элементов и огнеупорной кладки металлургических агрегатов. Цель изобретения — увеличение информативности за счет обеспечения возможности определения расИзобретение относится к промтепl лоэнергетике и может быть использовано для контроля состояния охлаждаемых элементов и огнеупорной кладки металлургических агрегатов в черной металлургии.

Цель изобретения — увеличение информативности за счет обеспечения

2 пределения плотности теплового потока по длине трубчатого элемента. Расход хладагента после измерения расхода и температурного перепада прекращают на время с,, определяемое неравенством л 1о(Т.И.— ТВт) о ( о

G АТ

1 о где S — сечение трубч ато го элемента

2 в свету,м; 1Π— длина трубчатого элемента, м; Т„„п — температура кипения хладагента на выходе из трубчатоо го элемента, С; Т вЂ” температура хладагента на входе в трубчатый эле-. о з мент, С; С вЂ” расход хладагента,м /с;

ЬТ вЂ” температурный перепад хладагено о та на входе и выходе из элемента, С после чего расход хладагента восстанавливают и повторно измеряют температурный перепад в течение промежутл ка времени ь „определяемого неравен1- о ством а,)---, где V — скорость движения хладагента в трубчатом элементе, м/с, и по измеренным перепадам температур определяют плотность теплового потока по. длине трубчатого элевозможности определения распределения плотности теплового потока по длине трубчатого элемента °

Данный способ определения плотнос-. ти теплового потока позволяет на основании измерений расхода и температурного перепада хладагента на входе и выходе охлаждаемого элемента, а так1571432 же с учетом дополнительных операций ( по прекращению расхода теплоносите ля-хладагента и его восстановления

: с повторным измерением тех же пара5 метров измерять распределение плотности теплового потока по длине охлаждаемого трубчатого элемента.

Определение. плотности теплового потока вдоль трубчатого охлаждаемого элемента основано на том, что при прекращении расхода, столб хладагента плотностью и теплоемкостью Со ! остановленный внутри трубчатого элемента длиной lо и площадью сечения в свету S, в каждом сечении прогревается на разность температур

ЙТ(1), пропорциональную плотности теплового потока q(1) в данном сечении элемента, в течение времени 20 оо, а именно и

Ьт(1) - 5(- — - "., С „(1)

So 1 о Со

Условие, которое налагается на время с, это условие недогрева хлад- 25 о» агента до вскипаиия, а именно общий тепловой поток »1 на охлаждаемый: элемент, определенный при измерении расхода G и температурного перепаЮ да hT на входе и выходе из элемента, 30 о и помноженный на время прогрева ьо должен быть меньше величины, необходимой для догрева массы хладагента объемом Б 1, заключенной в трубчатом элементе, на разность температур

35 кипения и температуры на входе в элемент Т „, а именно

Со о то о Со(о Во lо (Tкип-Тв» ) и, о 1о(т кап - тех )

"о 40

G Ьто

После восстановления расхода столб прогретого хладагента двигается к выходу из элемента„ где измеряется его температурный перепад относительно входа, как функция времени..

Время в о, в течение которого должно производится измерение перепада температуры, не меньше времени, за которое столб хладагента длиной 1 прохо50 дит через выход из элемента, и должно быть не меньше отношения дличы столба (длины трубчатого элемента, который столб занимает) к скорости движения хладагента при замеренном расходе после его восстановления., В

55 свою очередь перепад температуры для данного сечения хладагента складывается из приращения температуры т(1), Ьт(Ь) = Ьт(1) +hT °

Ь T(») = т(1 — V"- ) + 6Т (3) п где — время отсчитанное от момента восстановления расхода; 1 — расстояние, на котором находилось сечение хладагента, измеряемое датчиком температуры в момент времени Т.

Комбинируя (1,2 и 3), получим соотношение для распределения плотности теплового потока по длине трубчатого элемента

s, р, с,(дт() — aT,)

Для повышения точности промежуток времени прекращения и восстановления расхода д, определяется неравенством Дь <(ь„°

Устройство, реализующее способ, должно содержать расходомер, установленный на отводящем от трубчатого элемента тракте, термометрические дат. чики, установленные на входе и выходе из трубчатого элемента, приборы регистрирующие время процесса.

Формула изобретения

Способ определения плотности теплового потока вдоль трубчатого элемента, включающий измерение расхода и перепада температур хладагента.на

его входе и выходе, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения информативности за счет обеспечения-возможности определения распределения плотности теплового потока по длине трубчатого элемента, после измерения расхода и перепада температур хладагента прекращают подачу последнего ка время o, определяемое выражением

n So 1o (T кио Tgx ) о G.дт

Э полученного при прогреве остановленного столба и приращения температуры, которое данное сечение хладагента получают при движении по всему трубчатому элементу до остановки и после восстановления расхода, а это приращение равно перепаду температуры хладагента, измеренному до остановки расхода Кто, т.е. перепад температуры, измеренный для движущегося столба на выходе из элемента, как функции времени о (столб движется со скоростью

G S0) равен

Составитель В, Костанов ский

Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун

Редактор А.Долинич

Заказ 1505

Тираж 497

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 !

571432 ь где S — ; репад температур на входе и выходе

1 = его длина трубчатого элемента в течении промеO У и

Т вЂ” температура кипения хлад- жутка времени (Ь ie ), определяемого

k n агента на выходе из трубча5 1 о того элемента; выражением Ь о > — —, где Ч

6T — перепад температуры хладо . агента на входе (Т ) и

ы скорость движения хладагента в элевыходе последнего; менте, и по измеренным перепадам темG — расход хладагента, 10 ператур определяют плотность тепловоэатем подают хладагент с первоначаль- го потока по длине трубчатого злеменным расходом и повторно измеряют пе- та.