2. Основні положення аеродинамічного розрахунку

Метою|ціллю| аеродинамічного розрахунку теплогенерируючої| установки (розрахунків тяги і дуття) |з'являється|є визначення продуктивності тягової і дуттєвої| систем і перепаду повно|цілковитого|го тис|тиснення|ку в газовому і повітряному трактах.

Продуктивність тягодуттєвої| системи (витрата повітря і газів) Q, |м-коду|м³/год, визначається за даними теплового розрахунку для номінального навантаження теплогенератора|.

Перепад повного|цілковитого| тиску|тиснення| на ділянках тягодуттєвого| тракту P_n, Па – визначається як сума опору тертя P_тр і місцевих P_м за вирахуванням самотяги| Р_с:

.P_n = .P_тр + .P_м - Рс Па (1)

Всі опори діляться на групи:

- опори тертя, тобто опори при течії потоку в прямому каналі, зокрема при подовжньому омиванні пучка труб|труба-конденсаторів|;

- місцеві, пов'язані із зміною форми або напряму|направлення| каналу, кожне з яких вважається за умовно зосереджене в якому-небудь одному перетині каналу.

Опір поперечних омиваних трубних пучків зазвичай|звично| не включається в місцеві опори. Тому для теплогенераторов| вказана класифікація доповнюється особливим видом опорів – опором поперечно-омивани|омиваних|х трубних пучків.

3. Розрахунок димової труби

Димарі виконують цегляними|цегельними|, залізобетонними і сталевими. З|із| цеглини зазвичай|звично| споруджують труби|труба-конденсатори| заввишки до 80 м|м-коду|, вищі залізобетонні.

Висота димаря при штучній тязі визначається відповідно до вказівок за розрахунком розсіювання в атмосфері шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств, і санітарними нормами проектування промислових підприємств. Висота димарів повинна прийматися 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180 м, діаметр вихідних отворів цегляних труб – 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 3 м

Якщо в радіусі 200 м|м-кодів| від котельної є|наявний| будівлі висотою більше 15 м|м-коду|, мінімальна висота труби|труба-конденсатора| приймається 45 м.

Для теплогенерируючих| установок |із|з годинно|годинниковою|ю витратою палив|пального|а до 10 т/год за відсутності додаткових вказівок слід приймати висоту димаря 30 м/с обов'язковою подальшо|наступною|ю перевіркою приземних концентрацій шкідливих вибросів|.

Порядок|лад| розрахунку димаря

3.1. Висота димаря Н, м, (приймається).

Приймаємо висоту димової труби: Н=30м.

3.2. Температура димових газів на вході в трубу – tд.тр.

Температура газів на виході в трубу (димову) приймається рівній температурі газів біля димососа:

Температура димових газів на вході до труби — .

Температура газів на вході до труби (димової) приймається рівною температурі газів біля димососа:

=

де: — температура вихідних димових газів, (приймаються з теплового розрахунку теплогенератора);

3.3. Витрата газів через трубу (на виході з труби) визначається для випадку роботи всіх приєднаних до труби тепло генераторів при їх номінальному навантаженні.

,

де: — розрахункова витрата палива, кг/год;

— об’єм димових газів при , ;

— кількість працюючих теплогенераторів, шт.;

та приймаються з теплового розрахунку тепло генератора.

3.4. Швидкість газів на виході з труби, як і висота труби, визначає умови розсіювання газів у районі розташування теплогенеруючої установки. Максимальна концентрація шкідливих газів у районі зменшується зі збільшенням висоти труби та вихідної швидкості газів. Тому швидкість газів на виході з труби визначається розрахунком за умовами забезпечення допустимої концентрації шкідливих домішок при граничній висоті труби.

В тих випадках, коли прийнята висота димової труби забезпечує допустиму концентрацію шкідливих домішок при порівняно помірних швидкостях виходу, швидкість газів на виході з труби приймається при штучній тязі.

м/с,

3.5. Внутрішній діаметр труби на виході димових газів:

, м.

Для цегляної чи залізобетонної труби отримана величина діаметра округляється з урахуванням обраної висоти до найближчого типорозміру.

Перерахування швидкості газів на виході з труби:

, м/с.

3.6. З метою попередження потрапляння димових газів в товщу конструкції цегляних труб не допускається додатній статичний тиск на стінки газовідвідного ствола.

Для цього повинна виконуватись умова R<1,

де R— визначальний критерій:

де: —коефіцієнт опору тертю, для цегляних труб з урахуванням

кільцевих виступів футерівки ;

— постійний уклін внутрішньої поверхні верхньої ділянки труби (при

відсутності даних про конструкцію труби приймається рівним 0,002);

— прискорення сили тяжіння, ;

—густина зовнішнього повітря при розрахунковому режимі,

;

— густина димових газів при розрахунковому режимі,

.

Густина повітря та газів при температурах, відмінних від 0 ºС:

,

де: — густина повітря (газів) при нормальних умовах, .

Густина повітря при нормальних умовах .

Температуру повітря приймаємо 30 ºС, тоді .

Густина газів:

, ,

де: — поправка на різницю густин газів та повітря, що визначається як функція від об’ємної частки водяних парів у вихідних газах.

, .