Температура продуктів спалювання на вході в канал у цегляній стіні

t₁ = t₀ – Δt₁ = 110 - 20,3=89,7ºC.

Середня температура димових газів на ділянці приєднувальної труби

t_п.с. = (110 - 20,3/2) = 99,85ºC.

Охолодження димових газів у внутрішньому димоході

Δt₂ = (89,7 – 20) ∕ (0,384∙50,8/(2,44∙2,8) + 0,5) = 20,8ºC.

Температура продуктів спалювання в кінці внутрішнього димоходу

t₂ = t₁ - Δt₂ = 89,7 - 20,8 = 68,9 ºC.

Середня температура димових газів на ділянці внутрішнього димоходу

t_п.с = (89,7 - 20,8/2) = 79,3ºC.

Охолодження продуктів спалювання у зовнішньому димоході

Δt₃ = (68,9 – 20) ∕ (0,384∙50,8/(3,31∙2,24) + 0,5) = 15,6 ºC.

Температура продуктів спалювання на виході з димової труби в атмосферу дорівнює:

t₃ = t₂ - Δt₃ = 68,9 - 15,6 = 53,3ºC.

Середня температура димових газів у зовнішньому димоході

t_п.cep. = (68,9 - 15,6/2) = 61,1ºC.

6.5. Визначення величини тяги.

Тягу визначаємо як суму тяги в кожній вертикальній дільниці димоходу

ΔΡ_TΣ = ΣΔΡ_T.i..

Величина тяги, що утворюється вертикальними ділянками димоходу складає:

• для дільниці від газового приладу до входу в стіну

ΔΡ_T = 0,0345·0,3(1/(273+20) – 1/(273+99,85))·101300 = 0,77 Па

• для внутрішнього димоходу

ΔΡ_T = 0,0345·4(1/(273+20) – 1/(273+79,3))·101300 = 8,03 Па

• для зовнішнього димоходу

ΔΡ_T = 0,0345·5(1/(273+20) – 1/(273+61,1))·101300 = 7,34 Па

Загальна тяга в димоході:

ΔΡ_ΤΣ = 0,77+8,03+7,34=16,14 Па.

6.6. Визначення втрат тиску.

а) Втрати тиску на тертя

Втрати тиску на тертя знаходять по формулі, згідно додатку 12 коефіцієнт гідравлічного тертя для оксидних металевих труб λ = 0,04. Густина продуктів спалювання прийнята рівною ρ_п.с. =1,3 кг/м³.

Втрати тиску складуть:

• в димовідвідній трубі

ΔP₁ = (0,04·3/0,13)·(1,06²/2)·1,3·(273 + 99,85)/273 = 0,92 Па

• у внутрішньому каналі

ΔP = (0,04·4/0,14)·(0,72²/2)·1,3·(273 + 79,3)/273 = 0,5 Па

• у зовнішньому каналі

ΔP = (0,04·5/0,14)·(0,72²/2)·1,3·(273 + 61,1)/273 = 0,59 Па.

Загальні втрати тиску на гідравлічне тертя становлять

ΣΔΡ_ΤΡ = ΔР₁ + ΔР₂ + ΔР₃ = 0,92 + 0,5 + 0,59 = 2,01 Па.

б) Втрати тиску в місцевих опорах

Втрати тиску в місцевих опорах знаходять по формулі. Значення коефіцієнтів місцевих опорів приймають по даним додатку 12.

Для приєднувальної металевої труби місцевими опорами є:

1) вхід в приєднувальну трубу - ξ₁ = 0,5;

2) три повороти під кутом 90º - ξ₂ = 3·0,9 = 2,7;

3) вхід в цегляний канал з поворотом під кутом 90º - ξ₃ = 1,2.

Сума складає Σξ = 0,5 + 2,7 + 1,2 = 4,4.

Для цегляної труби місцевим опором є вихід з димоходу - ξ₄ = 1,5.

Втрата тиску в приєднувальній трубі:

ΔР₄ = 4,4·(1,06²/2)·1,3·(273 + 99,85)/273 = 4,39 Па.

Те ж, в цегляному каналі (внутрішньому і зовнішньому):

ΔР₅ = 1,5·(0,72²/2)·1,3·(273 + 71,5)/273 = 0,64 Па.

Загальні втрати тиску в місцевих опорах складуть:

ΣΔΡ_м = ΔР₄ + ΔР₅ = 4,39 + 0,64 = 5,03 Па.

Сумарні втрати тиску в димовому каналі

ΣΔΡ_заг = ΣΔΡ_ΤΡ + ΣΔΡ_М = 2,01 + 5,03 = 7,04 Па.

При таких втратах тиску в димоході розрідження в паливній камері складе

ΔР_р = 18,9 - 7,04 = 11,86 Па,

що перевищує мінімально необхідне значення 2...3 Па.

Робимо висновок про те що, димохід прийнятих розмірів забезпечить стабільну і безпечну роботу проточного газового водонагрівача.