5.1 Сопротивление участков тракта дымовых газов
Дымовые
газы выходят из экономайзера с температурой
tух и объемом
Vух1 при
,
В процессе движения по газоходу от
котла до дымовой трубы в дымовые газы
подсасывается еще немного холодного
воздуха (Δ
),
за счет этого объем газов на входе в
дымовую трубу
еще увеличивается на величину Δ
.
Определяем объемы Vух: м3/м3
Vух = + (α – 1) , (42)
Температура дымовых газов перед дымовой трубой за счет разбавления холодным воздухом уменьшается до значения [2. формула 7.1)], оС:
, (43)
В самом газоходе температура tср газов беруёся средней между значениями на выходе из экономайзера и на входе в трубу:
,
(44)
Расход продуктов сгорания в газоходе, в том числе и через дымосос[2. формула 7.2)], м3/с:
,
(45)
Vух = 11,38 + (1,3 – 1) 10,16 = 14,43м3/м3
оС.
оС.
м3/с.
Сечение газоходов и боровов (подземных газоходов) подбирают по скорости движения газов (w = 6 - 12 м/с) из условия возможности проникновения в них при чистке и ревизии. Для боровов выбранные «а и в» (а ~ 0,6…1,5 м, в ~1…2 м).
Площадь сечения газохода, м2:
Fав=Vo/ω(46)
Где ω –расчетная скорость газов в ВЭК.м/с
ω=Vо/F (47)
где, F-площадь сечения для прохода продуктов сгорания - 0,348м2
Vо – объёмный расход дымовых газов при tух= 146 ºС, м3/с
Vо=B*Vух*(273+tух)/273 (48)
Vо= 0,12*14,43*(273+162)/273= 2,8 м3/с= 10080 м3/ч
ω= 2,8/0,348=8,05 м/с (попадаем в нужный диапазон скоростей)
Fав = F
Сечение
борова м2:Fав=
а∙в, откудасторона газохода а=
,
(49)
а =
=0,59 м. Принимаем а=0,6 м. в=Fав/
а=0,348 / 0,6=0,58 м.
Принимаем сечение газохода 1000×600 мм.Fав= 1∙0,6=0,6 м2.
Проверяем скорость,
ω=2,8/0,6=4,6 м/с.
Эквивалентный
диаметр борова [2. формула (7.9)], м:
,
(50)
где F – площадь живого сечения канала, м2;
U – полный периметр сечения, омываемый протекающей средой, м.
U=2(а+в)=2(1+0,6)=3,2 м.
=0,75
м.
Сопротивление
газового тракта от топки котла до
дымососа и от дымососа до выхода газов
из дымовой трубы состоит из суммы
сопротивлений участков[2. формула (7.3)],
Па:
(51)
hэк- аэродинамическое сопротивление водяного экономайзера [3. Таблица 9.2, стр 317 ] hэк= 343 Па
hк– сопротивление котла, по[2. таблица 16] hк =555 Па;
hБ– суммарное сопротивление боровов - газоходов котла, Па;
hЗ– сопротивление заслонки на дымососепринимается равным 20 Па;
hД.ТР.
- сопротивление дымовой трубы, Па (расчет
в пункте 5.2)
=47,5
Па;
НС
- самотяга дымовой трубы, Па (расчет
в пункте 5.2)
=241,33
Па.
Аэродинамическое сопротивление участка тракта[2. формула (7.4)], Па:
(52)
Где
сопротивление
трения на отдельном участке, Па;
местные
сопротивления на участке газохода, Па.
Сопротивление
трения [2. формула (7.5)], Па:
,(53)
где
– коэффициент сопротивления трения,
для стального газохода
=0,02;
l – суммарная длина газохода - канала, м;l=6+4+2=12м.
w
– скорость протекающей среды,
=
4 – 8 м/с;
– эквивалентный
(гидравлический) диаметр, м;
– плотность
протекающей среды, кг/м3.
Объемная
плотность газа кг/м3:
,
(54)
Где
- плотность дымовых газов при нормальных
условиях.
Местные
сопротивления [2. формула (7.9)], Па:
,
(55)
где
–
коэффициент местного сопротивления,
по [2. таблица 15]:
- плавное сужение (выход из ВЭК вход в газоход перед дымососом) принимаем =0,1;
- колено 90º - 2 места, принимаем =1,2.
- колено 45º (плавный поворот) – 2 места, принимаем =0,355.
- расширение канала в трубу, = (1-f/F)2= (1-0,6/(0,348*4)2=0,48.
Для всего газового тракта принимаем, что скорость газа =10,65м/с.
=0,52кг/м3.
=1,76
Па.
=20,41
Па.
=22,17
Па.
=746,3
Па.
Проверка на подсос воздуха в тракте:
=
(-151,66) Па
Т.к. данная величина получилась отрицательная, то продукты сгорания в помещенье поступать не будут.