Для тонкой загрузки
Т"аатр является температурой всего ее сечения, для
массивной это температура ее поверхности.
Для низкотемпературных печей и
для печей с принудительной циркуляцией атмосферы необходимо учитывать
конвекцию; уравнение теплопередачи от печи к загрузке в этом случае имеет
вид
(3)
где аизл — коэффициент
теплоотдачи излучением, Вт/(м?-°С), определяемый по формуле
(За)
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией аК0Ии может быть рассчитан в зависимости от
характера конвекции, формы загрузки и параметров среды по формулам,
которые даны, в частности, в работе [6]. Некоторые данные по определению
коэффициентов теплоотдачи для простых расчетных случаев приведены
ниже.
Из формулы (3) можно определить
температуру загрузки, с которой начинается этап нагрева с постоянной
температурой рабочего пространства в печи периодического действия при
учете теплопередачи конвекцией. Значения Т"загр и
коэффициентов теплоотдачи, которые являются функциями температуры
загрузки, находят путем последовательного приближения: задавшись
Т^агр, рассчитывают по этой температуре
аизл и определяют аконв,а затем уточняют
Т"затр.
В проходных печах непрерывного
действия, разделенных на ряд самостоятельно регулируемых тепловых
зон, в установившемся режиме работы печи нагрев в отдельных зонах
происходит при постоянном потреблении теплоты загрузкой. Для расчета здесь
так же, как и для первого этапа нагрева в садочных печах, следует
принимать модель нагрева с постоянным тепловым потоком от печи (при
охлаждении загрузки — с постоянным потоком к печи). При этом величина
потребляемой мощности в зонах снижается от первой зоны лечи к последней с
целью получения равномерной тепловой нагрузки на элементы печной камеры
(рис. 3).
В печах с преимущественно
конвективной теплопередачей, как и в печах с преобладающей ролью
излучения, условия нагрева можно свести к тем же основным случаям:
нагреву при постоянном тепловом потоке и при постоянной температуре
печи. При относительно небольших размерах загрузки, омываемой газовым
потоком только с поверхности, постоянной температуре печн соответствует
средняя по поверхности загрузки температура газа, а за температуру
загрузки принимают среднюю температуру ее поверхности. Постоянство
температуры газа обеспечивается большой мощностью его
подогрева.
При постоянном, ио недостаточном
для поддержания неизменной температуры газа подогреве имеем дело с
условиями постоянства теплового потока, который передается от печн к
загрузке. Такой характер нагрева реализуется, например, в печах с
протяженной загрузкой, когда газовый ноток направлен вдоль
нее.