Ответы на вопросы
3мм. Основными направлениями увеличения теплового потока является увеличение температуры внутри теплового агрегата, площади передачи тепловой энергии, времени теплопередачи и уменьшение толщины стенки. Однако все эти параметры в реальных конструкциях тесно связаны между собой и изменение одного из них неизбежно приводит к изменению других. Поэтому при проектировании того или иного теплового агрегата приходится находить баланс между указанными параметрами для получения оптимального сочетания технических и эксплуатационных характеристик. Так возможность по увеличению теплового потока за счёт увеличения температуры внутри теплового агрегата ограничена, поскольку интенсификация горения в котле и увеличение температуры дымовых газов приводит лишь к частичному повышению теплового потока через теплообменную стенку. Это связано с тем, что при росте температуры дымовых газов увеличивается тяга и соответственно скорость прохождения газового тракта газовым потоком, то есть сокращение времени контакта дымовых газов с теплообменной поверхностью. Дымовые газы при прохождении газового тракта не успевают отдать стенкам теплообменных поверхностей свою энергию и уносят её за пределы помещения, снижая КПД котла.
Увеличение теплообменной площади приводит к росту массы и габаритов котла и сужению диапазона генерируемых мощностей, так как возможность генерации минимальной мощности ограничивается уменьшением температуры дымовых газов до минимально допустимого уровня.
Увеличение времени взаимодействия дымовых газов с теплообменной поверхностью также ограничено, так как сопряжено с увеличением длины и соответственно площади газового тракта.
Повышение теплового потока через теплообменную поверхность за счёт уменьшения её толщины ограничивается допустимым снижением её жёсткости. Увеличение толщины стенок для увеличения жёсткости стенок не оправдано (это может быть достигнуто другими средствами), поскольку в этом случае придётся наращивать их площадь, чтобы обеспечить возможность генерации требуемой тепловой мощности. Увеличение толщины стенок для повышения срока их службы также не целесообразно, так как стенки не нагреваются выше ста градусов и не подвергаются существенным тепловым деформациям.