8.2. Расчет теплопередачи

Теплообмен в рабочем пространстве, горизонтальных протяжных печей рассчитывают так же, как и для верхней половины, роликовых печей, так как они аналогичны по конструкции. Теплообмен в верхней и нижней половинах горизонтальной протяжной печи считают одинаковым, поскольку редко расположенные опорные ролики не оказывают существенного влияния на теплообмен. .

В вертикальных протяжных печах между проходами полосы или ленты может не быть перегородок, однако благодаря симметричному расположению металла относительно средств нагрева или охлаждения каждый проход можно считать как бы огражденным адиабатной поверхностью и рассчитывать теплообмен излучением в рабочем пространстве, как в системе тел с учетом отражения от адиабатной поверхности по формулам разд. 13.1.2 и графикам табл. 1.3.

Для камеры вертикальной протяжной печи : водоохлаждаемыми кессонами поверхность полосы равна поверхности кессона (F_M=F_кес) и приведенный коэффициент излучения, Вт/(м²*К⁴;):

C_пр=С_S1ε_M+ε_кес-1     (8.1)

а приведенный коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м²*К):

 α_пр=α_М*α_кес/(α_М+α_кес)   (8.2)

где ε_M и ε_кес степени черноты полосы и водоохлаждаемого кессона; α_M и α_кес коэффициенты теплоотдачи конвекцией от полосы к печной атмосфере и от печной атмосферы к водоохлаждаемому кессону, Вт/(м²*К).

При определении коэффициентов теплоотдачи конвекцией для движущейся полосы считают, что полоса неподвижна и обдувается потоком газа, скорость которого равна скорости движущейся полосы. В приближенных расчетах коэффициент конвективной теплоотдачи можно определять по экспериментальной формуле

α_конв = 5,7 + 3,13ωρг    (8.3.)

где ω— скорость полосы, м/с; ρг — плотность печной атмосферы, кг/м³

Коэффициенты конвективной теплоотдачи для полосы шириной >0,5 м при скорости ω≤0,5 м/с (Re≤5*10³), а также коэффициенты конвективной теплоотдачи для средств нагрева и охлаждения в отсутствие принудительной циркуляции определяют по формулам и графикам разд. 13.2.2 для свободной конвекции.

Температуру печной атмосферы принимают средней между температурой металла и средства нагрева или охлаждения.