Ведомость местных сопротивлений
Таблица 2
Гидравлический расчет газопровода котельной
Давление перед горелкой составляет 4,1 кПа, что соответствует паспортным данным.
Далее производится расчет системы удаления продуктов сгорания. Расчет теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания производится по формулам.
м3/м3
м3/м3
м3/м3
м3/м3
м3/м3
м3/м3
Дымовая труба котельной предназначена для удаления топочных дымовых газов и рассеивания вредных соединений, содержащихся в продуктах сгорания в атмосферном воздухе, с целью снижения их концентрации в атмосфере на уровне дыхания до необходимого значения. Дымовая труба создает естественную тягу, и движение газов происходит вследствие разности плотностей окружающего холодного воздуха и горячих продуктов сгорания.
Поступление воздуха в котел и дальнейшее движение продуктов сгорания по газовому тракту обеспечиваются естественной тягой в дымовой трубе. Весь газовый тракт и топка котла находятся под разрежением. Разрежение в топке, соответствующее ее сопротивлению, следует поддерживать для исключения возможности выхода продуктов сгорания в котельный зал через неплотности котла. В котел “De Ditrich” с газовой горелкой WG2-Z-L-N воздух подается принудительно с помощью дутьевого вентилятора, а суммарное сопротивление воздушного и газового трактов преодолевается давлением, создаваемым дутьевым вентилятором. Вентилятор поставляется в комплекте с горелкой.
Аэродинамическое сопротивление котельной установки, Па, определяется по формуле:
(11)
Сопротивление котла “De Ditrich”составляет 68,8 Па. Значение потерь давления на данном участке тракта, Па, определяется как сумма потерь давления на трение и местные сопротивления:
(12)
где – коэффициент гидравлического трения; – сумма коэффициентов местных сопротивлений; ср – средняя плотность дымовых газов, кг/м3, определяемая по формуле (4); – средняя скорость движения дымовых газов, м/с, определяемая по формуле
(13)
где tср – средняя температура дымовых газов, С, (принимается равной температуре уходящих газов tух=190 С); – объём продуктов сгорания при сжигании газа, м3/ч, определяемый по формуле (14); Fжс – площадь живого сечения тракта, м2, определяемая по формулам (15) и (16).
Объем продуктов сгорания, м3/ч:
(14)
Площадь живого сечения газового тракта, м2:
для круглого сечения
(15)
для прямоугольного сечения
(16)
где
,
а,
в
– размеры тракта, м;
Доля отдельных компонентов продуктов сгорания:
;
;
;
.
кг/м3,
м3/ч.
кг/м3,
При расчете газовый тракт от самого дальнего котла до дымовой трубы разбивается на отдельные участки с неизменными размерами поперечного сечения и определенными расходами газов. По каждому из участков определяются потери давления.
Первый участок – металлический канал (DУ 350 мм, l=7,7 м):
м2
м/с
На первом участке коэффициенты местных сопротивлений: диффузор, F1/F0=1,37: =0,12; колено под 90 – 2 шт.: =2∙1,2=2,4; шибер: =0,1; переход с круглого сечения на прямоугольное, l/d0=0,6 и =15: =0,15.
Итого: =2,77.
Па
Второй участок – кирпичный канал (250х250 мм, l=0,9 м):
м,
м2
м/с.
На втором участке коэффициенты местных сопротивлений: присоединение сборного газохода к трубе, =1.
Па
Третий участок – дымовая труба из кирпича (410х410 мм, l=30 м).
м2
м/с
На третьем участке коэффициенты местных сопротивлений: потери на выходе из трубы: =1.
Па
Суммарные потери давления по газовому тракту составят:
Па
Естественная тяга, Па:
(17)
где tв – температура наружного воздуха, С; Н – высота дымовой трубы, м; Рбар – барометрическое давление, даПа.
Па
Естественная тяга превышает суммарные потери давления по газовому тракту, поэтому установка дымососа не требуется.