---

A.4.2 Coefficient of cooling

The coefficient of cooling, K, is calculated from

Equation (A.8):

(A.8)

UxkxH
—
mxC

p

Де:

U- внутрішнє коло газовивідної труби, м;

k - коефіцієнт теплопередачі за фактичної температури матеріалу, Вт/м²-К, див. А.4.3;

Н - ефективна висота димової труби, м;

т - масовий потік димового газу, кг/с;

с_р - питома теплоємність димового газу, Дж/(кг К), див А.3.6.

А.4.3 Коефіцієнт теплопередачі

Коефіцієнт теплопередачі к, Вт/(м²К), розра­

ховується за рівнянням (А.9):

where:

U is the internal circumference of the flue gas car­rying tube, in m;

к is the heat transmission coefficient at the actual material temperatures, in W/m²-K, see A.4.3;

H is the effective chimney height, in m;

m is the mass flow of flue gas, in kg/s;

c_p is the specific heat capacity of flue gas, in J/(kg ■K), see A.3.6.

A.4.3 Heat transmission coefficient

The heat transmission coefficient, k, in W/(m² K), is calculated from Equation (A.9)

:

(A.9)

-+sJW_+n^Dh

a і ІЛ^Л> ^Dha^xaa

.

Де:

a, - коефіцієнт тепловіддачі для внутрішніх поверхонь, які контактують із димовим газом, Вт/(м² К), див А 4.4;

а_а - коефіцієнт тепловіддачі для зовнішньої поверхні, вітрозахисної оболонки, Вт/(м² К), див. таблицю 2;

S_H- поправочний коефіцієнт температурної нестабільності, див. А.3.7;

1. / А - термостійкість м² • K/Вт, див. А.2.2;

D_h- внутрішній гідравлічний діаметр, м;

D_ha- гідравлічний діаметр який відноситься до внутрішньої поверхні вітрозахисної оболонки, м.

where:

a,- is the heat transfer coefficient for the inner sur­faces in contact with flue gas, in W/(m² K), see A.4.4;

a _a is the external heat transfer coefficient for the outer surface of the windshield, in W/(m² • K), see Table 2;

S_His the correction factor for temperature instabil­ity, see A.3.7;

1/Л is the thermal resistance, in m² K/W, see A.2.2;

D_h is the internal hydraulic diameter, in m;

D_ha is the hydraulic diameter related to the outer surface of the windshield, in m

.

А

Хд xA/_u —

D_h

a,-

.4.4 Внутрішній коефіцієнт тепловіддачі Внутрішній коефіцієнт тепловіддачі а,-, Вт/(м² •К), для внутрішніх поверхонь, які контактують із димовим газом, розраховується за фор­мулою (А.10): де:

Хд-теплопровідність димового газу, Вт/(м-К), див. формулу (А.11);

N_u- число Нуссельта, див. формулу (А. 12);

D_h- внутрішній гідравлічний діаметр, м.

Теплопровідність димового газу Хд залежить від середньої температури димового газу Т_т і з достатньою точністю обчислюється за фор­мулою (А.11):

А.4.4 internal heat transfer coefficient

The internal heat transfer coefficient, a,-, in W/(m² K), for the inner surfaces in contact with flue gas is calculated from Equation (A.10):

(A. 10)

where:

X д is the thermal conductivity of flue gas, in W/(m •K), see Equation (A.11);

N_u is the Nusselt number, see Equation (A.12);

D_h is the internal hydraulic diameter, in m.

The thermal conductivity of the flue gas, X д is de­pendent on the mean flue gas temperature T_m and is calculated with sufficient accuracy from Equation (A.11):

(A.11)

Хд =0,00455 + 0,000065xT_m

,

Де:

Т_т- середня температура димового газу, К, див формулу (А.6).

Середнє число Нуссельта N_u по висоті димо­вої труби обчислюється за формулою (А.12):

where:

Т_т is the mean flue gas temperature in K, see Equation (A.6).

The mean Nusselt number N_u over the chimney height is calculated from Equation (A.12)

:

(A.12)

л An ⁰’⁶⁷

N_u= x 0,0214 x (Re⁰’⁸-100)x Pr⁰’⁴ x 1+

I ^smooth J H

)

Формула може бути застосована тільки якщо виконуються наступні умови:

2 300 < Re < 10 000 000

This equation may only be used when the follow­ing conditions are met:

2 300 < Re < 10 000 00

0

^smooth

та (0,6 < Pr< 1,5),

Де:

T - коефіцієнт тертя в димоході для гідрав­лічно шорсткого потоку, див А.7.4;

^smooth - коефіцієнт тертя в димоході для гід­равлічно гладкого потоку (г = 0), див А.7.4;

Re - число Рейнольдса, див формулу (А.14);

Рг-число Прандтля, див формулу (А.13);

D_h- внутрішній гідравлічний діаметр, м. /-/-ефективна висота димової труби, м.

Число Прандтля Р_г обчислюється за форму­лою (А.13):

Рг =

and (0,6 < Рг < 1,5)

where:

Т is the flue friction coefficient for hydraulically rough flow, see A.7.4;

У smooth ^is the ^flue friction coefficient for hydrau­lically smooth flow (r= 0), see A.7.4;

Re is the Reynolds number, see Equation (A.14);

Pr is the Prandl number, see Equation (A.13);

D_h is the internal hydraulic diameter, in m;

H is the effective chimney height, in m.

The Prandtl number, P_r, is calculated from Equa­tion (A. 13):

n x c_n

J—P. (A.13

)

Число Рейнольдса Re обчислюється за фор­мулою (А.14): де у формулах (A. 13) та (A.14):

w_m- середня швидкість димового газу, м/с, див (А.6);

D_h- внутрішній гідравлічний діаметр, м;

д - динамічна в’язкість Па с, див формулу (А.16);

р_т- середня щільність димового газу, кг/м³, див. А.5;

с_р- питома теплоємність димового газу, Дж/(кг К), див. А.3.6;

Хд - теплопровідність димового газу, Вт/(м • К), див. формулу (А.11).

Динамічна в’язкість т]/, Па с, для окремого газу і за актуальної температури обчислю­ється за формулою (А. 15):

The Reynolds number Re is calculated from Equation (A.14):

(А.14)

where in the Equations (A.13) and (A.14): w_m is the mean flue gas velocity, in m/s, see A.6;

D_h is the internal hydraulic diameter, in m;

д is the dynamic viscosity, in Pa s, see Equation (A.16);

p_m is the mean density of flue gas, in kg/m³, see A.5;

c_p is the specific heat capacity of flue gas, in J/(kgK), see A.3.6;

Хд is the thermal conductivity of flue gas in W/(m • K), see Equation (A.11).

The dynamic viscosity, д,-, in Pas, for the individ­ual gas і at the actual temperature is calculated from Equation (A.15):

T

П/ = По/ ^x

(A. 15)

273 ₁ ! 273

CДе:

д_0;- - динамічна в’язкість при 0 °С, Па с;

С - константа Сюзерланда, див. таблицю А.1;

Т- актуальна температура, К.

Динамічна в’язкість д , Па с, для суміші газів за актуальної температури обчислюється за формулою (А.16):

where:

до/ is the dynamic viscosity at 0 °С, in Pa-s;

C is the Sutherland constant, see Table A.1;

7 is the actual temperature, in K.

The dynamic viscosity, д, in Pa • s, for the gas mix­ture at actual temperature is calculated from Equation (A.16)

:У

(A.16)

іхді д/М^Т^ + УгХДг 7^2x7^ +■■■ +
У-І x 7A4 j x 7^-] + Y2 x 7^2 x 7_k2 +... +

Pm = ^PL_T
R*T_M

де для окремого газу і:

д/ - динамічна в’язкість за фактичної темпе­ратури, Пас;

У/ - зміст за об’ємом;

Т_кі- критична температура К, див. таблицю

А.1;

Mj-молярна маса, кг/кмоль, див. таблицю А.1.

А.5 Щільність димового газу

Середня щільність димового газу р_т, кг/м³, обчислюється за формулою (А.17):

where for the individual gas /:

д/ is the dynamic viscosity at actual temperature, in Pa s;

У/ is the content by volume;

T_kj is the critical temperature, in K, see Table A.1;

Mj is the molar mass, in kg/kmol, see Table A.1.

A.5 Density of flue gas

The mean density of the flue gas, p_m , in kg/m³, is calculated from Equation (A.17):

(A. 17

)

де:

P_L- тиск зовнішнього повітря, Па, див. А.3.2;

R - газова стала димового газу, Дж/(кг ■ К), див.

А.3.4;

Т_т- середня температура димового газу, К, див. формулу (А.6).

А.6 Швидкість димового газу

Середня швидкість димового газу w_m, м/с, розраховується за формулою (А. 18):

where:

P_L is the outside air pressure, in Pa, see A.3.2;

R is the gas constant of the flue gas, in J/(kg ■ K), see A.3.4;

T_m is the mean flue gas temperature in K, see Equation (A.6).

A.6 Flue gas velocity

The mean flue gas velocity, w_m, in m/s, is calcu­lated from Equation (A. 18):

(A.18)

m
—
A x p

_m

Де:

m - массовий потік димового газу, кг/с;

А - чистий поперечний переріз труби для транспортування димового газу, м²;

р_т- середня щільність димового газу, кг/м³, див. А.5.

A.7 Тиск на вході димового газу в димову трубу

А.7.1 Розрахунок тиску

Тиск на вході димового газу в димову трубу P_z, Па, обчислюється за допомогою рівняння (А. 19):

where:

т is the mass flow of flue gas, in kg/s;

A is the clear cross-section of the flue gas carry­ing tube, in m²;

p_m is the mean density of the flue gas, in kg/m³, see A.5.

A.7 Pressure at entry of flue gas into chimney

A.7.1 Calculation of pressure

The pressure at entry of the flue gas into the chim­ney, P_z, in Pa, is calculated from Equation (A.19)

:

(A. 19)

^pz = -^pH + ^pr

-

Де:

P_H- теоретично можлива тяга внаслідок ефекту димової труби в газовивідній трубі, Па, див. А.7.2;

P_R- опір тиску всередині газовивідної труби, Р_а, див. А.7.3.

А.7.2 Теоретично можлива тяга внаслідок ефекту димової труби

Теоретично можлива тяга внаслідок ефекту димової труби Р_н, Па, розраховується за формулою (А.20):

where:

Р_н is the theoretical draught available due to chimney effect in the flue gas carrying tube, in Pa, see A.7.2;

P_R is the pressure resistance in the flue gas carry­ing tube, in P_a, see A.7.3.

A.7.2 Theoretical draught available due to chimney effect

The theoretical draught available due to chimney effect, P_H , in Pa, is calculated from Equation (A.20)

:

(A.20)

Ph =Hxgx(p_L-p_m)

,

Де:

/7- ефективна висота димової труби, м;

g - прискорення вільного падіння = 9,81 м/с²;

Рі_ - щільність навколишнього повітря, кг/м³, див А.3.5;

р_т- середня щільність димового газу, кг/м³, див. А.5.

where:

Н is the effective chimney height, in m;

g is the acceleration due to gravity = 9,81 m/s²;

p_L is the density of outside air, in kg/m³, see A.3.5;

p_m is the mean density of flue gas, in kg/m³, see A.5

.

А.7.3 Опір газовивідної труби до тиску

Опір газовивідної труби до тиску P_R, Па, об­числюється з рівнянь (А.21) і (А.22):

А.7.3 Pressure resistance of the flue gas carrying tube

The pressure resistance of the flue gas carrying tube, P_R , in Pa, is calculated from Equations (A.21) and (A.22):

(A.21)

Pr - S_E*P_E+ S_EG x P_G

;

^PE =

H

X

D_h

Pm

2

(A.22)

де у формулах (A.21) і (A.22):

P_E-опір до тиску внаслідок тертя і опір форми газовивідної труби, Па;

P_G- перепад тиску внаслідок зміни швидкості в газовивідній трубі, Па, див А.7.6;

S_E- коефіцієнт безпеки потоку, див А.3.8;

S_EG - коефіцієнт безпеки потоку для перепаду тиску внаслідок зміни швидкості;

для P_G > 0, приймаємо S_EG= S_E;

для P_G< 0, приймаємо S_EG = 1,0;

Т - димовий коефіцієнт тертя, див А.7.4; /-/-ефективна висота димової труби, м;

D_h- внутрішній гідравлічний діаметр, м;

- коефіцієнт місцевого опору, див. А.7.5;

р_т- середня щільність димового газу, кг/м³, див. А.5;

w_m- середня швидкість димового газу, м/с, див А.6.

А.7.4 Коефіцієнт тертя в димоході

Димовий коефіцієнт тертя Т з достатньою точністю обчислюється для різної шорсткості за формулою (А.23).

where in the Equations (A.21) and (A.22):

P_E is the pressure resistance due to friction and form resistance of the flue gas carrying tube, in Pa;