5. Расчет газохода и дымовой трубы

Дано:

Q кот уст = 282,27 м ³/ч

Скорость дымовых газов ( W ) = 3 м /cек

Сопротивление котла = 45 Па

Температура уходящих газов ( Т у.г. ) = 573 ^о К

Коэффициент избытка воздуха в топке = 0,7

Т к = 298 ^о К

Высота трубы ( Нт ) = 30 м

Разряжение в топке = 20 Па

Рн = 760 мм. рт. столба

Qн = 37614 кДж/м ³

1. Определяем объем продуктов сгорания

Vв = 1,13 • Qн / 4200 = 1,13 • 37614 /4200 = 10,11 м ³/ч

V прод. сгорания = • Vв + 1 = 0,7 • 10,11 + 1 = 8,07 м ³

Vг = Qк.у (V прод. сгорания + • Vв ) • ( Т у.г./273) = 282,27 ( 8,07 + 0,7 • 10,11 ) • ( 573/273 ) = 8946,09 м ³/ч

2. Определяем площади сечения в газоходе, в сборном борове, в дымоходе

F 1 -1 = Vг / W • 3600 = 8946,09 /3 • 3600 = 0,82 м ²

W - скорость движения дымовых газов в газоходе - 3 м/сек

F 2 -2 =Vг • n / W • 3600 = 8946,09 • 2 /4 • 3600 = 1,24 м ²

n - количество газоходов

W - скорость движения дымовых газов в сборном борове - 4 м/сек

F 3 -3 =Vг • n / W • 3600 = 8946,09 • 3 /6 • 3600 = 1,24 м ²

n - количество газоходов

W - скорость движения дымовых газов в дымоходе - 6 м/сек

Такую же площадь сечения, как F 3 -3 имеет дымовая труба

3. Определяем диаметр дымовой трубы

d = 1,13 • Fтр = 1,13 • 1,24 = 1,25 м

4. Определяем естественную тягу. Расчет ведем для переходного сезона при работе всех котлов и температуры уходящих газов в дымовой трубе с учетом охлаждения продуктов сгорания в среднем до 22 ^о С.

Т у.г. = 573 ^о - 22 ^о = 551 ^о К

Нест = 0,465 • Нт • Рбар • (Т у.г. - Т нВ )/ Т у.г. - Т нВ = 0,465 • 30 • 760 • ( 551 - 283 ) / 551 -283 = 178,7 Па

5. Определяем потери напора дымовых газов по участкам

Участок 1 - 2

На данном участке встречаются сопротивления шибер - 0,2 , поворот на 90 ^о - 1,2 , выход в боров - 0,45 , изменение сечения - 0,3

∑ εℓ = 0,2 + 1,2 + 0,45 + 0,3 = 2,15

∆Sм.с = ∑ εℓ • (W ²/2g ) • ρ = 2,15 • ( 3 ²/2 • 9,8 ) • 1,293 = 8 Па

∑ εℓ - сумма сопротивлении на данном участке

W - скорость движения дымовых газов в газоходе - 3 м/сек

Участок 2 - 3

На данном участке встречаются сопротивления два тройника - 0,4

∑ εℓ = 0,4 • 2 = 0,8

∆Sм.с = 0,8 • ( 4 ²/2 • 9,8 ) • 1,293 = 8,4 Па

Участок 3 - 4

На данном участке встречаются сопротивления поворот потока на 90 ^о - 1,2, тройник - 0,4

∑ εℓ = 1,2 + 0,4 = 1,6

∆Sм.с = 1,6 • ( 6 ²/2 • 9,8 ) • 1,293 = 38 Па

Участок 4 - 5

На данном участке встречается сопротивление дымовая труба выход -1

∆Sм.с = 1 • ( 6 ²/2 • 9,8 ) • 1,293 = 24 Па

6. Определяем сумму местных сопротивлении с учетом сопротивлении топки и сопротивлении котлоагрегата

∑ ∆Sм.с = 8 + 8,4 + 38 + 24 + 20 + 45 = 143,4 Па

Сопротивление дымовой трубы принимают 20 % от местных сопротивлении ∆Sтр = 0,2 • 143,4 = 28,68 Па

S = ∆Sтр + ∑ ∆Sм.с = 143,4 + 28,68 = 172,08 Па

Нест = 178,7 Па S = 172,08 Па

Вывод: так как сопротивление трубы не превышает естественную тягу то установка дымососа не нужна.