Tulitorvi-tuliputkikattiloiden lämpötekninen laskentamalli

Timo Holopainen, Dan Asplund

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Työssä on aluksi käsitelty erilaisten suurvesitilakattiloihin kuuluvien tulitorvi-tuliputki- ja tuliputkikattiloiden lämpöteknisen mitoituksen yleisiä reunaehtoja sekä nykyistä mitoituskäytäntöä. Yhtenäisen ja luotettavan mitoitusmenetelmän puuttuessa on pääpaino kuitenkin ollut lämmönsiirron teoriaan perustuvan ko. kattiloille mahdollisimman hyvin soveltavan lämpöteknisen laskentamenetelmän kehittämisessä, ja sen ohjelmoimisessa VTT:n CYBER 173 -keskustietokoneelle. Lähtotietoja muuttamalla voidaan kehitetyn kattilamallin avulla tutkia kattilan lämpöteknistä toimintaa kuvaavien suureiden muutoksia ja keskinäisiä riippuvuussuhteita. Tulitorven ja kääntökammion muodostaman tulipesän lämmönsiirron laskentaan sovelletaan Hottelin vuonna 1961 esittämän tulipesämallin (the well-stirred speckled-furnace model) modifioitua versiota. Tuliputkista kattilaveteen tapahtuvaa lämmönsiirtoa laskettaessa huomioidaan konvektiivisen lämmönsiirron lisäksi myös savukaasujen emittoima säteily. Putkivirtauksen konvektiivisen lämmönsiirtokertoimen määrittävälle Nusseltin luvulle löytyy kirjallisuudesta useita "periaatteessa" ko. tapaukseen sopivia yhtälöitä. Työssä onkin tarkasteltu neljän eri laskentakorrelaation soveltuvuutta tapaukseen (laskuesimerkit, kvalitatiivinen analysointi). Mallin avulla laskettuja tuloksia on verrattu käytettävissä oleviin koetuloksiin ja suunnittelun lähtoarvoihin. Testausesimerkkien perusteella kuvaa esitetty malli kattilan käyttäytymistä muuttuvissa käyttöolosuhteissa riittävällä tarkkuudella.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages74
ISBN (Print)951-38-2160-9
Publication statusPublished - 1984
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number312
ISSN0358-5077

Keywords

  • boilers
  • simulation
  • flues
  • fire tube boilers
  • tests

Cite this

Holopainen, T., & Asplund, D. (1984). Tulitorvi-tuliputkikattiloiden lämpötekninen laskentamalli. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 312