2. Расчёт газоходов

Схема газового тракта

Для удобства и упрощения расчетов газовый тракт разбивают на участки:

I участок – соединяет котельный пучок с водяным экономайзером;

Аэродинамический расчёт котельной установки

II участок – соединяет водяной экономайзер с золоуловителем;

III участок – соединяет золоуловитель с дымососом;

IV участок – соединяет дымосос с кирпичным газоходом;

V участок – кирпичный газоход.

Следует учитывать, что участки могут состоять из подучастков.

Местное сопротивление участков газохода:

, Па

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на всем участке;

, кг/м³ – средняя плотность дымовых газов на участке;

, м/с – гидродинамическая скорость.

Плотность дымовых газов на участке:

, кг/м³

, где _о, кг/м³ – плотность дымовых газов при нормальных условиях (0^оС, 760 мм рт. ст.), - средняя температура газов на участке.

Для I участка:

, кг/м³; , ^оС

Для участков II-V:

, кг/м³; , ^оС

Для водяного экономайзера:

, кг/м³; , ^оС

Коэффициенты местных сопротивлений учитывают местные сопротивления участков газохода: повороты потока, сужения, расширения и т.д.

Поворот потока на:	
45о	0,5
90о	1
135о	0,5
180о	2

Аэродинамический расчёт котельной установки

Сужения, расширения:

1. Внезапное расширение:

,

где F_б и F_м (м²) – большая и меньшая площади поперечных сечений участка расширения.

2. Внезапное сужение:

,

3. Плавное сужение, расширение:

; к=f()

где l, l₁, l₂ – геометрические размеры участка местного сопротивления, к – коэффициент, зависящий от величины угла  при вершине участка местного сопротивления:

	10о	15о	20о	25о	30о	35о	>45о
к	0,17	0,27	0,4	0,6	0,85	0,93	1,0

Гидродинамическая скорость дымовых газов на участке зависит от живого сечения участка газохода и объемного расхода продуктов сгорания:

, м/с

где V_д, м³/с – объемный расход продуктов сгорания, F_ж, м² – живое сечение участка газохода.

Для определения площади живого сечения сложного участка газохода, его необходимо разбить на подучастки:

, м²

где l₁, l₂, l_n – длины подучастков, м; F₁, F₂, F_n – площади их живого сечения, м².

Если длины подучастков одинаковы или приняты таковыми, тогда:

, м²

где n – число подучастков.

Объемный расход продуктов сгорания на I участке:

, м³/с

где В_р, кг/с – расчетный расход топлива, V_кп, м³/кг – объем дымовых газов в котельном пучке.

Аэродинамический расчёт котельной установки

Объемный расход продуктов сгорания в водяном экономайзере:

, м³/с

где V_вэ, м³/кг – объем дымовых газов в водяном экономайзере.

Объемный расход продуктов сгорания на II участке:

, м³/с

где _м=0,001/м– величина присосов холодного воздуха в металлические газоходы на 1 метр длины, l_II, м – длина II участка газохода, V_в^о, м³/кг - .теоретический объем воздуха.

Объемный расход продуктов сгорания на III участке:

, м³/с

где l_III, м – длина III участка газохода.

Объемный расход продуктов сгорания на IV участке:

, м³/с

где l_IV, м – длина IV участка газохода.

Объемный расход продуктов сгорания на V участке:

, м³/с

где l_V, м – длина V участка (кирпичного газохода), _к=0,005/м – величина присосов холодного воздуха в кирпичные газоходы на 1 метр длины.