ДИЈАГРАМИ И ТАБЛИЦЕ ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА ОДСЕК ЗА ПРОИЗВОДНО МАШИНСТВО ПРОЈЕКТОВАЊЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ. Приредио: Александар Милетић

Transcript

1 - ПТО ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА ОДСЕК ЗА ПРОИЗВОДНО МАШИНСТВО ПРОЈЕКТОВАЊЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ ДИЈАГРАМИ И ТАБЛИЦЕ Приредио: Александар Милетић 1 С т р а н а

2 - ПТО Садржај Пренос топлоте... 3 Цементација...15 Заштитне атмосфере...16 Изолациони материјали С т р а н а

3 ПРЕНОС ТОПЛОТЕ B i Слика ПТ-1: Поређење релативне снаге зрачења и конвекције за различите температуре (за вредност емисивности 0.85). Зрачење преовладава у високо-температурним процесима, а конвекција за ниже температуре [1]. Слика ПТ-2: Коефицијент преноса топлоте зрачењем са рефракторних материјала зида (емисивност = 0.52). Множиоци (у табели) служе за исправку емисивности оксидисаног алуминијума, бакра и челика. Називи колона 2, 5 и 10 представљају однос површина зида/површина комада [1]. 3 С т р а н а

4 Слика ПТ-3: Коефицијент преноса топлоте зрачењем триатомских гасова за различите висине гасног "покривача", за продукте сагоревања са 12% CO2 и 12% H2O (типично за природни гас са 10% ваздуха), на просечним температурама (tpov + tgas)/2 од 760 до 1427 C. Најчешће се као производ сагоревања природног гаса добија 12% CO2 и 18% H2O, па је стварни коеф. преноса топлоте зрачењем нешто виши од приказаног [1]. 4 С т р а н а

5 Време прогревања може се одредити на следећи начин [1]: τ = 155 F d где су: F 1 - фактор изложености који се очитава из слике доле. Поједине вредности: 8 за једнострано загревање, 2 за двострано загревање, 1.25 за тространо загревање, 1 за четверострано загревање. d - дебљина комада у метрима Слика ПТ-4: Фактор изложености за квадратне и округле пресеке у функцији процента изложености (који зависи од броја страна на које долази зрачење). Нпр. за квадратни пресек и све четири стране изложене фактор F 1 = 1.0 [1]. Слика ПТ-5: Проценат изложености у функцији размака међу комадима. На апсциси је да однос растојања између централних линија два комада и ширине једног комада. Подаци из овог дијаграма користе се као полазна информација у претходном дијаграму [1]. 5 С т р а н а

6 Слика ПТ-6: Губици топлоте издувних гасова у функцији њихове температуре и односа гас-ваздух [2]. Овај дијаграм даје колики је губитак топлоте у излазном гасу. Излазни гас не сме имати температуру мању од температуре на коју се загревају комади, тако да се увек губи део уложене топлоте. Нпр. за температуру цеви (кроз које пролази гас) од 871 C (1600 F)неопходна је температура гаса од 982 C (1800 F). Са дијаграма се за мешавину природног гаса и 10% ваздуха може очитати губитак топлоте од 52%, тј. расположива топлота од 48%. Ако је потребно да се обезбеди одређени топлотни проток са радијаторских цеви (radiating tubes), онда је неопходно да горионици обезбеде снагу која је једнака односу неопходног протока и процента расположиве топлоте. За топлотни проток од 110 kw, неопходна је топлотна снага горионика од 223 кw, за горе наведени пример. 6 С т р а н а

7 Слика ПТ-7: Коефицијент преноса топлоте граничног слоја за врућ ваздух или продукте сагоревања. F = струјање преко равне површине дужине F; D = струјање преко цилиндра пречника D [1]. Табела ПТ-1 (П1-1): Коефицијент преноса топлоте између ваздуха и спољашњих зидова пећи α (W/m 2 C) 7 С т р а н а

8 Слика ПТ-8 (П1-1): Коефицијент преноса топлоте зрачењем унутар пећи Слика ПТ-9 (П1-2): Коефицијент преноса топлоте конвекцијом према Нуселту 8 С т р а н а

9 Слика ПТ-10 (П1-3): Сумарни коефицијент преноса топлоте унутар пећи Слика ПТ-11 (5-6): Коефицијент дијафрагмирања отвора пећи 9 С т р а н а

10 Слика ПТ-12 (П1-4): Средњи коефицијент преноса топлоте у пећи Слика ПТ-13 (2-23): Загревање плочастих материјала при константном топлотном протоку 10 С т р а н а

11 Слика ПТ-14: Зависност коеф. преноса топлоте од брзине струјања ваздуха (П1-5 до П1-6) 11 С т р а н а

12 Слика ПТ-14: Зависност коеф. преноса топлоте од брзине струјања ваздуха - наставак (П1-7 до П1-9) 12 С т р а н а

13 Слика ПТ-14: Зависност коеф. преноса топлоте од брзине струјања ваздуха - наставак (П1-10 до П1-11) Слика ПТ-15 (П5-14): Шуманов график 13 С т р а н а

14 Табела ПТ-1 (П4-3) 14 С т р а н а

15 ЦЕМЕНТАЦИЈА Слика Ц-1: Приближна зависност температуре, времена и дубине цементације (до тачке са 0.3% C): Криве су добијене за челик 16MnCr5, потенцијал угљеника 0.8% C, атмосферу 40% азота/60% Табела Ц-1: Поједини челици за цементацију 15 С т р а н а

16 ЗАШТИТНЕ АТМОСФЕРЕ Табела ЗА-1: Кинематичка вискозност појединих гасова (μlb/fth) [3] Табела ЗА-2: Коефицијент провођења топлоте појединих гасова (klb/fth) [3] 16 С т р а н а

17 Табела ЗА-3: Европска и AGA класификација заштитних атмосфера [3] Табела ЗА-4: Састав и тачка росе појединих заштитних атмосфера [3] 17 С т р а н а

18 Слика ЗА-1: Генерисање егзотермних и ендотермних атмосфера [3] 18 С т р а н а

19 Слика ЗА-2: Дисоцијација метанола на различитим температурама [3] Табела ЗА-5 (П4-4): Физичке особине појединих гасова 19 С т р а н а

20 ИЗОЛАЦИОНИ МАТЕРИЈАЛИ Слика ИМ-1: Коефицијент провођења топлоте појединих рефракторних материјала [3] 20 С т р а н а

21 Слика ИМ-2: Коефицијент топлотне проводљивости ватроотпорне опеке [3] 21 С т р а н а

22 Слика ИМ-3: Коефицијент провођења топлоте изолационих материјала са оксидима алуминијума [3] 22 С т р а н а

23 Табела ИМ-1 (П5-1): Изолациони материјали 23 С т р а н а

24 Табела ИМ-2 (П5-2): Изолациони материјали 24 С т р а н а

25 Табела ИМ-3 (П5-3): Изолациони материјали 25 С т р а н а