3. Гидромеханический расчёт воздухоподогревателя

Основная задача – определение потерь давления теплоносителей (гидравлических сопротивлений) в теплообменном аппарате. Результаты расчёта служат основой для определения мощности дымососа и вентилятора. Полный перепад давлений, необходимый при движении жидкости или газа через теплообменник, находится из [1] по формуле (20-1) с. 460

(3.1)

где – сумма сопротивлений трения на всех участках поверхностей теплообмена, Па;

– сумма потерь давления в местных сопротивлениях, Па;

– сумма потерь давления, обусловленных ускорением потока в неизотермических условиях, Па;

сумма потерь давления из-за самотяги, Па.

Расчёт газового тракта:

Находим коэффициенты сопротивления по [2] рис. 3 с. 20 (приложение Д) с помощью отношения меньшего сечения для прохода дымовых газов к большему:

(3.2)

Тепловой конструктивный расчёт воздухоподогревателя

Вычисляем (пользуясь особенностями теплового расширения) скорость газов на входе:

где – плотность дымовых газов при .

Рассчитываем местное сопротивление входа:

(3.4)

3.1.4 Находим скорость газов на выходе:

где – плотность дымовых газов при .

Определяем потери давления на выходе:

Рассчитываем коэффициент сопротивления потока при неизотермическом сжатии ([1] по формуле (20-6) с. 461):

(3.5)

Вычисляем потери давления, обусловленные силами трения:

(3.6)

(3.7)

Находим потери давления при ускорении потока:

Определяем потери давления из-за самотяги:

(3.8)

где – плотность окружающей среды при

Вычисляем потери давления газового тракта по (3.1):

.

Расчёт воздушного тракта:

Находим диагональный шаг:

(3.9)

Определяем коэффициент, учитывающий геометрическую форму:

так как , то число Эйлера вычисляем по формуле ([1] формула (20-9) с. 462):

(3.10)

Рассчитываем местное сопротивление шахматного пучка труб:

(3.11)

Определяем гидравлическое сопротивление по воздушной стороне:

(3.12)

4. Расчёт мощностей тягодутьевых машин (4.1)

производится по формуле:

где V – объёмный расход среды, перемещаемый тягодутьевой машиной,

– КПД дымососа или вентилятора.

Для расчёта мощности дымососа находим объёмный расход дымовых газов при :

Определяем мощность дымососа по (4.1):

Для нахождения мощности вентилятора высчитываем расход воздуха при :

Заключение

При проектировании данного воздухонагревателя были рассчитаны все необходимые данные для его конструирования, так же к проекту прилагается чертёж с размерами.

Основные параметры:

• Теплопроизводительность аппарата

• Необходимая величина теплопередающей поверхности

• Число рядов труб по ходу воздуха

• Длина труб

• Ширина газохода

• Глубина газохода

• Потери давления в воздушном тракте

• Потери давления в газовом тракте

• Мощность дымососа

• Мощность вентилятора

Список использованных источников

1 Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.: Энергия, 1975. – 487 с.

2 Расчёт воздухонагревателя. Методические указания к курсовой работе/ Сост.: Сунцов А.И., Мусатов Ю.В. Саратов, СПИ. 1983. – 25 с.

3 Аэродинамический расчёт котельных установок. Нормативный метод. – Л.: Энергия. 1977, 256 с.

4 Роддатис К.Ф. Котельные установки. – М.: Энергия, 1977. – 413 с.

Размещено на Allbest.ru