5. Расчет взрывных клапанов

Расчет взрывных клапанов и наличие их в топках является одним из основных требований эксплуатации котельной установки. При возможном взрыве котла давление может достигнуть 8 кг • с/см ² . Наличие взрывных клапанов пре дотвращает разрушение котла, Общую площадь взрывных клапанов следует принимать не менее 500 см ²/м ³ = 0,05 м ²/ м ³

Определяем количество взрывных клапанов для топки котла с габаритами

Длина - 2,74 м

Ширина - 2,46 м

Высота - 2,39 м

Газоходы : Fг = 0,89 м ² , ℓг = 2,5 м

Сборный боров : Fб = 1,66 м ² , ℓб = 7 м

2.2.6.1 Определяем объем топки котла по формуле

Vкот = а • в • h = 2,70 • 2,46 • 2,39 = 15,87 м ³

Объем топки составляет 40 % от объема котла

Vтоп = Vкот • 0,4 = 0,4 • 15,87 м ² = 6,34 м ³

2.2.6.2 Определяем общую площадь взрывных клапанов для топки котла по формуле

Fв.к. = Vтоп • 0,05 = 6,34 • 0,05 = 0,31 м ²

Площадь одного клапана должна быть ≤ 0,18 м ²

2.2.6.3 Определяем количество клапанов для топки котла

n = Fв.к./f = 0,31/0,18 = 1,76 ≈ 2 клапана где

Fв.к. - суммарная площадь клапанов, м ³

f - площадь одного клапана, м ²

2.2.6.4 Производим расчет клапанов для газохода

2.2.6.4.1 Определяем объем газохода

V газох = Fг • ℓг = 0,89 м ² • 2,5 м = 2,22 м ³

2.2.6.4.2 Определяем общую площадь взрывных клапанов для газохода

Fв.к. = Vгазох • 0,05 = 2,22 • 0,05 = 0,11 м ²

2.2.6.4.3 Определяем количество клапанов для газохода

n = Fв.к./f = 0,14/0,18 ≈ 1 клапан

2.2.6.5 Производим расчет клапанов для сборного борова

2.2.6.5.1 Определяем объем борова

V б = Fб • ℓб = 1,66 м ² • 7 м = 11,62 м ³

2.2.6.5.2 Определяем общую площадь взрывных клапанов для борова

Fв.к. = Vб • 0,05 = 11,62 • 0,05 = 0,58 м ²

2.2.6.5.3 Определяем количество клапанов для борова

n = Fв.к./f = 0,58/0,18 = 3,22 ≈ 4 клапана

2.2.6.6 Расчет взрывных проемов в помещении котельной

Взрывными проемами в помещении котельной являются оконные проемы , для расчета необходимо знать внутренний объем помещения , количество окон , размеры окон. Суммарная площадь оконных проемов должна быть больше или равна необходимой площади взрывных проемов определяемой по нормам. Если площадь окон меньше чем площадь взрывных клапанов, то устанавливаем в кровле котельной легко сбрасываемые панели весом не более 120 кг.

Определяем достаточность площади окон как взрывных проемов , если внутренний объем помещения - V в.п = 885,29 м ³ , размеры окон 4 • 2 , количество окон - 6 шт

2.2.6.6.1 Определяем необходимую площадь взрывных проемов

Fв.п. = V в.п • 0,05 = 885,29 • 0,05 = 44,26 м ²

2.2.6.6.2 Определяем суммарную площадь окон

Fокон = а • в • n = 4 • 2 • 6 = 48 м ²

Так как Fокон > Fв.п. , следовательно установка легко сбрасываемых панелей не нужна.

5. Расчет вентиляции котельной

2.2.7.1 Расчет вытяжной вентиляции

Расчет сводится к определению стечения вытяжного отверстия и подбора дефлектора.

1. Определяем объем отсасываемого воздуха из расчета 3 - х кратного воздухообмена

L отсас = 3 • ( Vв.п. - Vоб ) = 3 • ( 944,17 - 0,1 • 944,17 ) = 2550 нм ³/ч

где Vв.п. - внутренний объем котельной = 944,17 м ³

Vоб - объем занимаемый оборудованием котельной 10 % от Vв.п.

2. Определяем сечение вытяжного отверстия по формуле

F выт = L отсас/W • 3600 = 2550/1,5 • 3600 = 0,47 м ²

где L отсас - количество отсасываемого воздуха, нм ³/ч

W - скорость воздуха в вытяжной шахте , принимают равной в пределах 1 - 1,8 м/сек

В результате расчетов подбираем дефлектор типа Т - 18

2.2.7.2 Расчет приточной вентиляции

1. Определяем объем приточного воздуха необходимого для вентиляции помещения с учетом инфильтрации воздуха

L пр. возд. = 3 • Vр - 1,2 Vр = 1,8 • Vр = 1,8 • 0,8 • 944,17 = 1359,60 нм ³/ч

где Vр - рабочий объем котельной , м ³

Vр = Vв.п. - Vоборуд = Vв.п. – 0,1 в.п. = 0,8 Vв.п.

2. Определяем сечение приточного отверстия

F пр = L пр. возд. /W • 3600 = 1359,60/1 • 3600 = 0,37 м ²

где W - скорость воздуха в приточном отверстие ≈ 1 м/сек

3. Определяем объем воздуха необходимого для сжигания газа

L гор = 1,13 • Qн • Qк.у. • /1000 • 4,2 = 1,13 • 37614 • 282,27 • 1,2/1000 • 4,2 = =3427,87 нм ³/ч

где - коэффициент избытка воздуха = 1,1 - 1,2

Qк.у. - расход газа на котельную установку

4. Определяем объем приточного воздуха для горения

L пр. гор = L гор - 1,2 Vр = 3427,87 - 1,2 • 0,8 • 944,17 = 2521,46 нм ³/ч

5. Определяем сечение приточного отверстия для подачи воздуха на сжигание газа

F пр = L пр. гор /W • 3600 = 2521,46/4 • 3600 = 0,17 м ²

где W - скорость потока воздуха в приточном отверстие для сжигания газа ≈ 4 м/сек

Получили два сечения F пр > F пр , следовательно по большему сечению F пр = = 0,37 м ² подбираем жалюзийную решетку типа ЖМ - 2 , размеры которой составляют 880 • 670 мм.