1.8 Расчет участка 4-5:

На данном участке происходит соединение воздухопровода с горелочными устройствами.

Аналогично участку 3-4 рассчитаем подвод воздухопровода к двум горелкам на одной ветке участка 3-4, а затем, умножив на два, получим суммарные потери на участке 4-5.

Подвод к первой горелке:

Данный подвод является ответвлением несимметричного тройника на участке 3-4(2') под углом 45°, поворот на угол 45° с закруглёнными кромками и диффузор (конфузор) для присоединения к горелке.

Объём воздуха, проходищий через участок:Vв=32232,768 м³/ч;

Площадь поперечного сечения:

F= Vв / 3600∙W =32232,768 / 3600∙15 = 0‚597 м²;

Соответственно полученной площади выбираем по ГОСТу размеры и вид трубы:

Труба 1000*560мм; F =1∙0,56 = 0,56 м²; dэ = 0,717 м;

Рассчитываем скорость воздуха в трубе:

W = Vв / 3600∙F =32232,768 / 3600∙0,56 = 15,988 м/с;

Плотность воздуха (при 300°C):  = 0‚616 кг/м³;

Динамический напор: ½∙∙W² = ½ ∙ 0‚616 ∙ 15,988² =78,73 Па;

Потери давления от трения:

∆Ртр = 0‚02 ∙ 5/0,717 ∙ 78,73 = 10,98 Па;

Коэффициент местного сопротивления бокового ответвления тройника на угол 45˚ определяется в зависимости от отношения скоростей после и до ответвления. При их равенстве коэффициент местного сопротивления ответвления ξ=0,25 [2, с.20].

Коэффициент местного сопротивления поворота на угол 45˚ ξ=0,5 [2,с.6].

В конце участка 4-5 воздухопровод присоединяется к вводу в горелку, размерами 1220*820мм. Для присоединения трубы 1000*560 необходимо устанавливать и диффузор

Коэффициент ξ местного сопротивления диффузора рассчитывается как

ξдиф = φp ∙ ξвых , [2,с.16]

где φp – коэффициент полноты удара зависит от угла раскрытия диффузора ;

ξвых – коэффициент местного сопротивления при резком расширении, определяется в зависимости от отношения меньшей площади диффузора к большей:

ξвых=0,56/1,22∙0,82=0,556

тогда ξвых = 0,24 [2,с.16]

tg/2=(1220–1000)/2∙500=0,22, тогда  =2∙arctg 0,22=24,814°  φр = 0,65 [2,с.16];

Тогда ξдиф = 0,65 ∙ 0,24 = 0,156

Потери давления от местных сопротивлений:

∆Рм.с. = (0,25 + 0,5 + 0,156)∙78,73 =71,33 Па;

Суммарные потери давления на подводе к первой горелке:

∆Р =10,98+71,33 =82,31 Па

Подвод ко второй горелке:

Данный участок воздухопровода состоит из поворота с закругленными кромками на 90° от участка 3 – 4(2') и диффузор, соединяющий трубу с вводом в горелку.

Объём воздуха, идущего по участку равен объёму проходящему на участке 3-4(2'), т.е. 32232,768 м³/ч.Размеры трубопровода остаются неизменными по сравнению с участком 3-4(2'),следовательно остаются неизменными скорость воздуха и динамический напор.

Потери давления от трения:

∆Ртр = 0‚02 ∙ 5/ 0,717 ∙ 78,73 = 10,98 Па;

Коэффициент местного сопротивления поворота на угол 45˚ равен ξ=0,5 [2,с.6].

Соединение трубопровода со второй горелкой аналогично соединению с первой горелкой,соответственно коэффициент местного сопротивления имеет такое же значение,т.е. ξ=0,156.

∆Р_м.с.=(0,5 + 0,156)∙ 78,73=51,647 Па

Потери давления в подводе ко второй горелке

∆Р= 10,98 + 51,647=62,627 Па

Потери давления на участке 4 – 5 принимаются равными сопротивлению подвода к первой горелке:

∆Р_4-5 =∆Р₁=82,31 Па

Приближённое значение потерь давления по воздушному тракту:

∆P = 82,918+ 465,886+ 124,335+ 97,575+82,31= 853,024 Па;