Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 42. 16 november 1954 - Undersökning av flamstrålning vid oljeeldning, av Bryan Mc Hugh - Likformighetsteori för strålning i ugnar, av C H Yhland
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1006
TEKNISK TIDSKRIFT
svenska ugnen bidrar den icke lysande strålningen med
ca 0,05 till emissionen, när förbränningen är fullbordad.
Om kallväggsflamman förstorades med en faktor på
ungefär 3 skulle de totala emissionerna motsvara de som
erhållits i varmväggsugnen. Denna faktor är ungefär lika
med det faktiska förhållandet mellan ugnsdimensionerna.
Det synes sålunda som om huvudeffekterna från ugnens
väggtemperatur är begränsade till flamtemperaturerna. I
kallväggsugnen får man en mer kompakt flamma med
högre emission men lägre flamtemperatur genom att gå över
från luftatomisering till tryckatomisering. Värdet av denna
sista slutsats är underkastat vissa tvivel för närvarande, då
kännedomen om de två använda brännarnas
atomiserings-förmåga är ringa.
Litteratur
1. Flame Radiation Research Joint Committee, Report ön the 19i9
Trials at Ijmuiden. J. Inst. Fuel, nov. 1951 s. 1, jan. 1952 s. 17.
2. Lindmark, T & Edenholm, H: The flame radiation in water-cooled
boiler furnaces. IVA Handl. nr 66. Stockholm 1927.
3. Lindmark, T: Study ön heat transmission in boiler furnaces. IVA
Handl. nr 91, Stockholm 1929
4. Lindmark, T & Kignell, E: The flame radiation in water-cooled
boiler furnaces. IVA Handl. nr 109. Stockholm 1931.
5. Chesters, J H & Philip, A R: Open hearth furnace models. J.
Iron & Steel Inst. 162 (1949) s. 385.
6. Schmidt, H: Prüfung der Strahlungsgesetze der Bunsenflamme.
Annalen der Physik 29 (1909) s. 971.
7. Daws, L P & Thring, M W: A note ön the theoretical accuracy
of various approximate methods of measuring the temperature and
emissivity of luminous flames. BISRA P/C 106 1950.
8. Cochran, \V G & Cox, G M: Experimental designs. New York
1950.
Likformighetsteori
för strålning i ugnar
Tekn. lic. C H Yhland, Nacka
66.041
En teoretisk undersökning1 av likformighetslagarna för
strålningen i ugnar har gjorts under vissa antaganden.
Resultatet av undersökningen är ett antal dimensionslösa
grupper, som bestämmer strålningstillståndet och
värmeöverföringen genom strålning. När det är fråga om en helt
kyld ugn, såsom i vissa panneldstäder, kan antalet
dimensionslösa grupper reduceras till fyra, nämligen
O T*ad L2 Cp • Tad
qH
H
n och Re
där Tad är den adiabatiska förbränningstemperaturen, q
bränslemängd per tidsenhet, H bränslets förbränningsvär-
me, L en karakteristisk längd i ugnen, cp specifika värmet
på förbränningsprodukterna, räknat på mängdenheten
bränsle, n luftfaktorn, Re Reynolds tal och o Stefan—
Roltzmanns strålningskonstant.
Den första dimensionslösa gruppen uttrycker strålningen
från en "svart kropp" vid den adiabatiska
förbrännings-temperaturen i förhållande till det frigjorda värmet. Den
andra kvantiteten är förhållandet mellan
förbränningsprodukternas adiabatiska èntalpi och bränslets
förbränningsvärme. Denna grupp är, för ett givet bränsle, endast
beroende på luftfaktorn och luftförvärmningen. En
konsekvens av likformighetsteorin är att varje uppmätt
kvantitet, given i en lämplig dimensionslös form, måste vara en
funktion av de dimensionslösa talen som bestämmer
tillståndet.
Teorin har tillämpats på prov gjorda av Flame Radiation
Research Joint Committee med en helt kyld eldstad i
Stockholm2. Härvid utfördes försök med tre variabler varvid
varje variabel gavs två värden. Dessa variabler var
bränslemängden per tidsenhet, luftförvärmning och luftfaktorn.
Urquharts pressluftbrännare användes. Från
försöksresultaten har den totala värmeöverföringen, fig. 1, och
rökgastemperaturen, fig. 2, avsatts som funktioner av den
första av de ovannämnda dimensionslösa grupperna.
Av diagrammen kan man se att ett samband existerar.
Korrelationskoefficienterna är synnerligen markanta
statistiskt sett. Om emellertid värmeöverföringen längs ugnen
avsättes som funktion av samma dimensionslösa grupp
finns en viss spridning, speciellt i början av ugnen. Här är
det nödvändigt att ta med i beräkning de olika
blandningsförhållandena längs flamman. En faktor, som kan
påverka detta, är Reynolds’ tal Re, men andras erfarenheter
har visat att Re baserad på en ugnsdimension inte är av
betydelse, då den ligger över ett visst värde.
Det finns sannolikt en dimension, som står i samband
med flamlängden och som är av mer grundläggande
betydelse för denna sida av problemet. De uppmätta
kvantiteterna är i allmänhet funktioner av alla de
dimensionslösa talen, och en multipelkorrelation borde utföras. Detta
har inte blivit gjort här, då luftfaktorn i viss mån är
inkluderad genom definition i den första gruppen.
Det bör poängteras att här givna resultat endast är giltiga
för den föreliggande ugnen. Det är sannolikt att liknande
samband finns för andra ugnar, men innan det är möjligt
att extrapolera från en ugn till en annan är det nödvändigt
att bestämma en mer grundläggande parameter för att
beskriva relationen mellan ugnen och flamman.
Litteratur
1. Yhland, C H: Application of the similarity theory ön the
radiation in furnaces. CTH Handl. 135. Göteborg 1953 (se Tekn. T. 1954
s. 397).
2. Mc Hugh, B: Undersökning av flamstrålning vid oljeeldning.
Tekn. T 84 (1954) s. 1001.
Fig. 1. Total värmeöverföring 2Q
i förhållande till oTadhLl.
Fig. 2. Rökgastemperatur Tt i
förhållande till Tad•
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
