Границами объема камеры сгорания являются плоскости, проходящие по осям экранных труб, по осям первого ряда котельного пучка.
Объем топки V=24,3 м3.
Суммарная площадь поверхностей всех стен
м2. Вычисляются площади поверхностей топки, занятых экранами. Топка имеет фронтальный, задний и боковые экраны.
Площадь поверхности
-ого настенного экрана обозначим.
. Она равна
м2
Здесь m - количество экранных труб на экранируемой поверхности, s - шаг экранных труб, d и
HЭ - соответственно наружный диаметр и высота экранной трубы. Последняя величина определяется по чертежам котла.
Боковые экраны:
м2
Средняя тепловая эффективность экранов равна
.
где
,
- угловой коэффициент i -ого экрана (определяется по номограмме),
- коэффициент загрязнения этой экранной поверхности. При сжигании газа 
; 
Эффективная толщина излучающего слоя в топке
м
Объёмные доли трёхатомных газов

При α=α т + Δα т =1,17 Vг =12,3805, VН20 =2,1348
При сжигании газа степень черноты факела вычисляется по формуле

При сжигании газа m = 0,1, В приведенной формуле aсв - степень черноты светящегося пламени, aг - степень черноты несветящегося пламени. Они определяются по формулам

Здесь p -давление в топке (1атм), s – эффективная толщина излучающего слоя в топке, k г =0,733 коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, kс = 0,073- коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами(1/м атм)
- объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания.
Коэффициенты ослабления лучей трехатомными газами и сажистыми частицами можно вычислить с помощью программы. Коэффициент кс зависит от соотношения содержания в топливе углерода и водорода, определяемого как:

После определения
следует вычислить степень черноты топки 

Где
- отношение площади зеркала горения слоя топлива R к полной площади поверхности стен топки.
Предварительно задаем температуру дымовых газов за топкой
0C. По I-t диаграмме определяем энтальпию дымовых газов

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания на 1 кг топлива

Расчетный расход топлива

Далее вычисляется критерий Больцмана

Здесь
= 5,67 10 –8 Вт/м 2 К 4
Коэффициент сохранения тепла 
Теперь вычисляется отношение температур
и
(температуры в градусах Кельвина) по следующей формуле

Коэффициент М при сжигании газа равен М=0,54-0,2хт =0,54 – 0,2*0,3077=0,4785
x т=0,3077 есть отношение высоты расположения горелки от пода топки и высоты топки
Отсюда
0C
Расхождение между расчетной температурой и предварительно принятой, не превышает 50 0C.
I”=19114,48 кДж/м3
Тепло переданное излучением от продуктов сгорания лучистой поверхности экранных труб
.
Расчет пучка кипятильных труб
Полная поверхность пучка 229,1 м2. Задаем температуру продуктов сгорания
0C.
энтальпия продуктов сгорания за конвективным пучком
. И далее определяется тепловосприятие пучка кипятильных труб
по формуле теплового баланса

Здесь
=19114,48 - энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки (
).
Исходя из конструктивных размеров котлоагрегата, необходимо определить минимальное живое сечение для прохода дымовых газов в пучке кипятильных труб. Smin=1,87 м2. С помощью программы определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией
со стороны продуктов сгорания для коридорного пучка труб при поперечном обтекании его газами с температурой
0C, где
-температура дымовых газов на выходе из топки. Коэффициент теплопередачи от дымовых газов к пароводяной смеси в кипятильных трубах равен

Здесь
- коэффициент тепловой эффективности (
= 0,60 – 0,65). Величину коэффициента теплоотдачи излучением
так же следует вычислить с помощью программы. Температура стенок труб пучка принимается равной
С, где
- температура нагреваемой среды. Для котельного пучка она равна температуре кипения воды в барабане котла. При сжигании газа
.
Далее с помощью уравнения теплопередачи оценивается тепловосприятие пучка кипятильных труб 

Здесь
- площадь поверхности теплообмена кипятильного пучка (принимается согласно конструктивным размерам котлоагрегата),
- температурный напор. Он вычисляется по следующей формуле.
0C
где
0C,
0C,
- температура кипения воды в барабане котла.
Погрешность составляет

Тепло, расходуемое котлом на генерацию пара, определяется по формуле

Здесь
- энтальпия питательной воды на входе в котел. Если пароперегреватель отсутствует, энтальпия пара на выходе из котла принимается
. Если принять
, то тепло, расходуемое на подогрев питательной воды в экономайзере, равно
