Так как кратность инжекции определяется

(IV.5.11)

то , м (IV.5.12)

Последняя формула показывает, что ₁ для данного вида газа зависит только от соотношения диаметра горловины и не зависит от давления инжектируемого газа. Это значит, что инжекционные горелки обеспечивают постоянство соотношение газа и воздуха в ГВС не зависимо от изменения расхода газа. Так для горелок рассматриваемого вида ₁ должно приниматься таким, чтобы не происходило проскока пламени внутрь смесителя при минимально необходимом расходе газа

(IV.5.13)

Одновременно ₁ должно быть больше такого, при котором возможно образование желтых языков пламени

(IV.5.14)

где m-число углеродных атомов в молекуле;

n –число водородных атомов в молекуле.

Диаметр конфузора D₂ и диффузора D₄ принимается примерно одинаковым

(IV.5.15)

Длина горловины смесителя и длина конфузора

(IV.5.16)

(IV.5.17)

Переход конической поверхности конфузора в цилиндрическую поверхность горловины для литых смесителей по дуге окружностей R= (3÷5)хD₃

Длина диффузора - смесителя

, (IV.5.18)

где - угол расширения диффузора принимаемый для обеспечения безотрывности потока ГВС в пределах 6 – 8 ^º

Суммарная площадь огневых каналов в коллекторе (f_D)

, (IV.5.19)

где W_см- скорость вытекания их огневых каналов ГВС. Принимается такой, чтобы не происходило отрыва пламени. Для природного газа

(IV.5.20)

Так как последнее уравнение содержит две неизвестных величины, то для определения скорости вытекания ГВС необходимо задаться диаметрами огневых каналов (3÷6 мм). Число огневых каналов на коллекторе определяется

(IV.5.21)

Огневые отверстия на коллекторе горелки обычно размещают в 1 или 2 ряда в последнем случае в шахматном порядке При двухрядном расположении

Минимальная длина коллектора

, (IV.5.22)

где S – шаг между осями огневых отверстий.

Для обеспечения быстрого распространения пламени по всем каналам и предотвращения их слияния шаг должен укладываться в пределы определенные экспериментом при ₁=0,6, d=2 – 6 мм, S=(2,4 – 2,8)∙d_о мм. Для этой же цели расстояние между осями рядов каналов должно быть в 2 – 2,5 раза больше расстояния между рядами.

При выборе глубины огневых каналов (l_D) следует исходить из того, что ее увеличение способствует устойчивости горения в отношении проскока пламени. Вместе с тем чрезмерное увеличение глубины канала приводит к повышению сопротивления трения, что в свою очередь способствует понижению коэффициента инжекции первичного воздуха (₁). Кроме того, это приводит к созданию приподнятых каналов, осложняющих изготовление горелок. По экспериментальным данным

(IV.5.23)

Газовые горелки должны размещаться в топке так чтобы конусный фронт пламени не омывал теплообменных поверхностей, так как это приводит к появлению продуктов неполного сгорания

, (IV.5.24)

где k – отношение расчетной удельной тепловой нагрузки Полная длина горелки рассчитывается путем сложения длин конфузора горла смесителя диффузора и коллектора горелочного устройства