Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Криворожский национальный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

belyaev_m_i_oborudovanie_predpriyatiy_obshestve...doc

Скачиваний:

200

Добавлен:

06.11.2019

Размер:

6.27 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 6465 / 6765 66 67 > Следующая >>>

Расчет системы газоснабжения

Определить: параметры системы газоснабжения горячего цеха предприятия общественного питания (см. рис.5.3, а).

Исходные данные: теплота сгорания газа Q^р_н =36,2 МДж/м³ при плотности =0,73 кг/м³ и давлении Р_r=1300 Па.

Решение. Прежде Чем приступить к расчету, составляют аксонометрическую схему газоснабжения (см. рис. 5.3, б).

По схеме определяют расчетные ветви трубопровода. В данном случае вся система состоит из двух расчетных ветвей, подводящих газ. Первая ветвь подводит газ к плите и вторая ветвь — к наиболее удаленному кипятильнику. Расчет каждой ветви производится отдельно. Первую ветвь делят на расчетные участки I, II, III, IV. Деление начинают от самого удаленного аппарата. Расчетный участок I начинается от плиты и кончается у опуска к котлу, т.е. местом, где меняется количество газа, протекающего по газопроводу.

Расход газа на расчетном участке определяют по мощности установленных на нем аппаратов. Для участка I В_н — расход газа плитой, состоящей из двух секций ПГСМ-2Ш и ПГСМ-2: В_н = 5,2+ 4 = 9,2 м³/ч.

Коэффициент одновременности (К) для участка I целесообразно принять равным 1, так как на участке установлены две секции плиты, которые часто работают одновременно: В_р=В_и. Коэффициент одновременности работы аппаратов определяют на основе условий их эксплуатации и исходя из количества аппаратов, установленных в цехе, однако его не рекомендуется принимать менее 0,7.

Предварительно определяют диаметр трубопровода на этом участке. Как правило, он принимается равным диаметру коллектора аппарата, к которому подводится газ.

Для плиты, состоящей из двух секций ПГСМ-2Ш и ПГСМ-2, диаметр принимают равным 50 мм (данные берут из паспорта аппарата или каталога на соответствующее оборудование). На остальных участках по мере увеличения расхода газа размер диаметра увеличивают. При незначительных изменениях расхода газа и небольшой протяженности трубопровода диаметры для удобства монтажа не меняют.

В данном случае на расчетном участке 1 установлен самый большой потребитель газа, поэтому предварительно на всех участках диаметр можно принять равным 50 мм.

По выбранному диаметру и расчетному количеству газа В_р по табл. 3 для природного газа плотностью 0,7...03 кг/м³ находим потерю давления на 1 м трубопровода и эквивалентную (условную) длину трубы при =1.

Расчет суммарного коэффициента местных сопротивлений для каждого участка трубопровода приведен в табл. 2.

Расчет потери давления на каждом участке трубопровода приведен в табл. 1.

Потеря давления на преодоление гидростатического напора на спуске Н=10h=(_воз - _г):

на опуске к плите Н_оп.пл =10(3,5-0,9) (1,29-0,73)=15,1 Па;

на опуске к кипятильнику Н_оп.к= 103,5 (1,29-0,73)= =19,6 Па.

Дополнительный напор, создаваемый в стояке, будет равен

Н_ст =104,5 (1,29-0,73) =25,2 Па.

Потери давления в трубах и арматуре по данным завода-изготовителя составляют

в плите — Н_пл=100 Па;

в кипятильнике — Н_к=30 Па.

Общие потери давления газа до горелки:

в плите — Н_пл + Н_оп.пл+ Н_I+Н_II+Н_III+Н_IV–Н_ст = =100+15,1+8,07+1,8+2,73+30,6-25,2 = 133,1 Па;

в кипятильнике — Н_к+Н_оп.к+H_V+H_VI+H_VII-Н_ст=30+19,6+ 53,3+ 5,96+12,29+ 30,6–25,2 = 126,55 Па.

Расчет показал, что диаметры труб газопроводов выбраны правильно, так как потери давления газа до горелки самым мощным и самым удаленным аппаратом меньше допустимой величины =150 Па, но не намного, что свидетельствует о минимальной металлоемкости системы при заданной допустимой потере давления.

ТАБЛИЦА 1

№ участка	Длина участка 1, м	Расход газа на расчет-ном участке В_н,м³/ч	Коэффициент одновременности К	Расчетный расход газа Вр, м^э/ч	Диаметр трубопровода d, мм	Удельная потеря давления 1 м трубы Н₀, Па	Эквива-лентная длина lo, =l м	Сумма коэффициентов местных сопротивлений 	Эквивалентная длина l_экв=l₀, м	Приведен-ная длина расчетного участка l_пр=l+l_экв	Потери давления на расчетном участке Н= H₀l_пр, Па
I	11,8	9,2	1.0	9,2	50	0,44	1,4	5,3	7,42	19,22	8,07
II	1,5	12,1	0,95	11,5	50	0.62	1,5	1,0	1,5	3,0	1,8
III	1,5	14,9	0,87	13,0	50	0,75	1,5	1,36	2,14	3,64	2,73
IV	13,3	23,9	0,85	20,3	50	1,75	1,7	3,22	5,47	18,77	30,6
V	5,0	3,8	1,0	3.8	20	6,7	0,56	5,29	2,96	7,96	53,3
VI	1,5	7,6	0,95	7,25	32	1.85	1,0	1,72	1,72	3,22	5,96
VII	4,0	9,0	0,9	8,1	32	2,1	1,0	1,85	1,85	5,85	12,29

ТАБЛИЦА 2

Наименование местного сопротивления	Коэффициент местного сопротивления 	Количество местных сопротивлений и сумма коэффициентов местных сопротивлений
		№ участка
		I		II		III		IV		V		VI		VII
		n		n		n		n		n		n		n	
Угольник	0,36	5	1,8	-	-	1	0,36	2	0,72	4	1,44	2	0,72	-	-
Тройник (на проходе)	1	1	1	1	1	1	1	-	-	1	1	1	1	-	-
Тройник (на ответвлении)	1,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	1	1,5
Кран (D_у =20 мм и более)	2,5	1	2,5	-	-	-	-	1	2,5	1	2,5	-	-	-	-
Сужение внезапное	0,35	-	-	-	-	-	-	-	-	1	0,35	-	-	1	0,35
Сумма коэффициентов местных сопротивлений		-	5,3	-	1	-	1,36	-	3,22	-	5,29	-	1,72	-	1

ТАБЛИЦА 3

Условный проход трубы, мм

Потери давления 1 пог. м трубы, Па

Количество газа, проходящего через трубу, м³/ч (левая колонка)

Условная длина прямолинейной трубы при ε=1 (правая колонка)

Природный газ (ρ=0,7…0,8 кг/м³)

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,44

0,50

0,62

0,69

0,75

0,81

0,87

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

7,50

8,75

10,0

0,045

0,054

0,067

0,09

0,11

0,13

0,16

0,20

0,22

0,27

0,31

0,33

0,36

0,39

0,44

0,67

0,84

0,96

1,06

0,16

1,25

1,34

1,42

1,50

1,58

1,79

1,96

2,11

0,017

0,020

0,025

0,033

0,041

0,048

0,059

0,074

0,081

0,099

0,12

0,13

0,14

0,15

0,16

0,25

0,31

0,32

0,33

0,34

0,35

0,36

0,37

0,38

0,39

0,15

0,18

0,22

0,30

0,37

0,44

0,52

0,64

0,79

0,92

1,02

1,08

1,13

1,18

1,29

1,63

1,91

2,16

2,40

2,63

2,83

3,03

3,22

3,40

3,57

4,06

4,43

4,78

0,055

0,18

0,081

0,11

0,14

0,17

0,19

0,24

0,29

0,34

0,38

0,41

0,42

0,43

0,46

0,48

0,49

0,51

0,52

0,53

0,55

0,56

0,57

0,59

0,60

0,39

0,066

0,58

0,78

0,97

1,16

1,36

1,54

1,66

1,88

1,98

2,08

2,18

2,27

2,47

3,10

3,66

4,16

4,62

5,06

5,44

5,82

6,19

6,54

6,86

7,80

8,52

9,20

0,15

0,47

0,22

0,29

0,36

0,43

0,50

0,54

0,55

0,57

0,58

0,59

0,60

0,61

0,64

0,67

0,69

0,71

0,72

0,74

0,75

0,77

0,78

0,81

0,83

0,84

1,18

0,18

1,77

2,10

2,38

2,64

2,90

3,27

3,53

4,02

4,25

4,46

4,67

4,88

5,28

6,66

7,85

8,92

9,81

10,8

11,7

12,5

13,3

14,0

14,7

16,7

18,4

19,7

0,44

1,43

0,65

0,72

0,75

0,77

0,78

0,81

0,82

0,84

0,86

0,87

0,89

0,90

0,91

0,96

1,00

1,10

1,20

1,30

2,06

0,54

2,59

3,05

3,45

3,82

4,19

4,74

5,12

5,82

6,16

6,46

6,76

7,06

7,65

9,64

11,4

12,9

14,3

15,7

16,9

18,1

19,2

20,3

21,3

24,2

26,5

28,6

0,76

0,81

0,84

0,88

0,91

0,93

0,95

0,97

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

4,13

4,57

5,19

6,11

6,93

7,70

8,42

9,54

10,3

11,7

12,4

13,0

13,6

14,2

15,4

19,4

22,9

26,0

28,9

31,6

34,0

36,4

38,7

40,9

42,9

48,8

53,3

57,5

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

9,13

9,00

10,2

12,0

13,6

15,2

16,6

18,8

20,3

23,0

24,4

25,6

26,8

28,0

30,3

38,2

45,1

51,2

56,9

62,2

67,0

71,7

76,2

80,6

84,5

96,1

105,0

113,0

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3,0

3,1

Сжиженный газ ρ=1,9…2,2 кг/м³

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,44

0,50

0,62

0,69

0,75

0,81

0,87

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,0

5,50

6,00

7,50

8,75

10,0

0,045

0,054

0,067

0,09

0,11

0,18

0,16

0,21

0,23

0,27

0,31

0,33

0,34

0,36

0,39

0,49

0,57

0,65

0,72

0,79

0,85

0,97

1,02

1,08

1,22

1,34

1,44

0,041

0,050

0,062

0,083

0,101

0,104

0,107

0,11

0,12

0,17

0,21

0,29

0,30

0,31

0,32

0,33

0,35

0,36

0,37

0,38

0,40

0,41

0,42

0,43

0,44

0,15

0,18

0,22

0,30

0,37

0,44

0,48

0,54

0,58

0,66

0,70

0,74

0,77

0,80

0,87

1,10

1,30

1,47

1,63

1,78

1,93

2,19

2,31

2,43

2,76

3,01

3,25

0,14

0,17

0,20

0,27

0,34

0,40

0,41

0,42

0,43

0,44

0,45

0,46

0,48

0,50

0,52

0,54

0,55

0,57

0,58

0,60

0,61

0,63

0,65

0,66

0,39

0,47

0,56

0,66

0,76

0,84

0,92

1,07

1,12

1,27

1,35

1,42

1,48

1,54

1,67

2,10

2,48

2,92

3,13

3,42

3,69

4,19

4,43

4,66

5,28

5,78

6,23

0,36

0,43

0,50

0,52

0,54

0,55

0,56

0,59

0,61

0,62

0,63

0,64

0,66

0,69

0,72

0,75

0,77

0,78

0,80

0,83

0,84

0,85

0,87

0,90

0,92

0,96

1,06

1,21

1,42

1,62

1,79

1,96

2,24

2,40

2,72

2,89

3,03

3,20

3,30

3,57

4,50

5,31

6,03

6,69

7,31

7,90

8,90

9,46

9,94

11,3

12,4

15,10

0,72

0,75

0,76

0,79

0,82

0,83

0,85

0,87

0,89

0,92

0,93

0,94

0,96

0,97

0,99

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,39

1,54

1,80

2,06

2,35

2,60

2,84

3,48

3,94

4,19

4,39

4,60

4,78

5,17

6,52

7,68

8,73

9,69

10,6

11,4

13,0

13,7

14,4

16,4

17,9

19,1

0,86

0,89

0,92

0,95

0,99

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

2,79

3,10

3,52

4,15

4,71

5,23

5,71

7,00

7,91

8,40

8,80

9,20

9,60

10,4

13,1

15,5

17,6

19,5

21,3

23,0

26,1

27,6

28,9

38,8

39,7

42,5

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

2,2

2,3

5,50

6,10

6,93

8,20

9,28

10,3

11,3

13,8

15,6

16,6

17,4

18,2

20,5

25,8

30,4

33,8

38,8

41,9

45,2

51,5

54,0

56,3

63,0

68,1

72,7

1,8

1,9

2,0

2,1

2,2

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3,0

3,2

Искусственный газ (ρ=0,40…0,60 кг/м³)

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,44

0,50

0,62

0,69

0,75

0,81

0,87

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00

7,50

8,75

10,00

0,051

0,064 0,085 0,11 0,13 0,15

0,19 0,21 0,26 0,30 0,32 0,34 0,37 0,42 0,64 0,85 1,06 1,27 1,42 1,53 1,63 1,73 1,83 1,93 2,19 2,39 2,58

0,011 0,014 0,019 0,024 0,029 0,033 0,042 0,046 0,057 0,066 0,071 0,075 0,082 0,093 0,14 0,19 0,23 0,28 0,31 0,31 0,32 0,32 0,33 0,33 0,34 0,35 0,35

0,14

0,17

0,21

0,28

0,35

0,42

0,49

0,62

0,70

0,87

0,97

1,06

1,14

1,23

1,41

1,96

2,32

2,63

2,92

3,10

3,44

3,68

3,91

4,13

4,33

4,94

5,39

5,81

0,031

0,038

0,046

0,062

0,077

0,093

0,11

0,14

0,15

0,19

0,21

0,23

0,25

0,27

0,31

0,40

0,42

0,43

0,44

0,45

0,46

0,47

0,48

0,49

0,51

0,52

0,53

0,37 0,44 0,55 0,73 0,92 1,11 1,28 1,62 1,83 2,27 2,42 2,54 2,66 2,77 3,00 3,77 4,44 5,04 5,59 6,11 6,50 7,03 7,49 7,91 8,31 9,44 10,3

11,2

0,082 0,097 0,12 0,16 0,20 0,25 0,28 0,36 0,40 0,50 0,51 0,51 0,52 0,53 0,54 0,57 0,59 0,61 0,63 0,64 0,65 0,66 0,68 0,68 0,69 0,71 0,73 0,75

1,12

1,35

1,69

2,25

2,82

3,21

3,51

4,00

4,31

4,87

5,18

5,42

6,67

5,90

6,40

8,05

9,49

10,8

12,0

13,1

14,1

15,1

16,1

16,9

17,8

20,2

22,0

23,8

0,25

0,30

0,37

0,50

0,62

0,67

0,68

0,70

0,72

0,74

0,75

0,76

0,77

0,78

0,80

0,84

0,87

0,90

0,93

0,95

0,97

0,98

1,0

1,1

1,95

2,34

2,92

3,69

4,20

4,66

5,08

5,80

6,23

7,04

7,49

7,86

8,21

8,55

9,26

11,7

13,8

15,5

17,4

18,9

20,5

21,9

23,2

24,6

25,8

29,3

32,0

34,2

0,43

0,54

0,65

0,76

0,80

0,82

0,84

0,87

0,88

0,91

0,92

0,93

0,94

0,95

0,97

1,1

1,2

1,3

1,4

4,90 5,53 6,28 7,41 8,42 9,47 10,2 11,6 12,5 14,2 15,0 15,8 16,4 17,2 18,6 23,4 27,6 31,4 35,3 38,0 41,0 43,8 46,6 49,2 51,7 58,8 64,1 69,2

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

9,81 10,9 12,4 14,6 16,6 18,4 20,1 22,9 24,6 27,8 30,2 31,0 32,4 33,8 36,5 46,0 54,3 61,7 68,5 74,7 80,6 86,3 91,3 96,7 102,0 115,0 126,0 136,0

1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

РАСЧЕТ КНЖЕКЦИОННОЙ ФАКЕЛЬНОЙ ГОРЕЛКИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Определить. Параметры инжекционной факельной горелки низкого давления (см. рис. 6.12, а).

Исходные данные. Тепловая нагрузка горелки Q_п = 19800 Вт, плотность газа =0,74 кг/м³, низшая теплота сгорания Q^р_н = 35,6 МДж/м³, коэффициент первичного воздуха =0,5, давление газа Р_Г=1300 Па.

Решение. Минимальное расчетное давление определяется по формуле (6.23):

Р = 27,135,6+100= 1065 Па.

Номинальный расход газа горелкой находят по формуле (6.24):

В = 19 800/(27835,6) = 2 м³/ч.

Для рассчитываемой горелки сопло принимают с цилиндрической выходной частью и отношением l_D₁/D₁ =0,8.

Для сопла принятой формы коэффициент расхода К=0,75.

Скорость выхода газа из сопла определяется по уравнению

м/с.

Площадь поперечного сечения и диаметр сопла по выражениям (6.27) и (6.28) соответственно составят

F_D₁=2/(360044.4) =0.0000125 м²;

D₁ =0,0282 =0,00395 м =3,95 мм 4 мм.

Для природного газа коэффициент первичного воздуха принимается в пределах =0,4...0,6. В нашем расчете принимаем =0,5. Теоретическое количество воздуха определяется по теплоте сгорания газа. Для газа с теплотой сгорания более 10 МДж/м³ теоретический расход воздуха находится по формуле

V₀=0,26Q^р_н=0,2635,6=9,25м³/м³

Объемная кратность инжекции, определяемая по выражению

U=V₀, составит U=0,59,25=4,625 м³/м³.

Диаметр горловины смесительной трубки определяется по уравнению (6.26):

D₃ = 0,004 =0,0272 м = 27,2 мм,

где 1,29 — плотность воздуха, кг/м³.

Диаметры конфузора D₂ и диффузора D₄ согласно выражениям (6.34) принимаются соответственно равными

D₂ = 1,5 D₃=1,50,0272 = 0,0408 м = 40,8 мм; D₄=2D₃ = 2  0,0720 = 0,0544 м = 54,4 мм.

Длина горловины смесителя l₃ и длина конфузора l₃ по уравнениям (6.35) принимаются соответственно равными

1₃= D₃ = 0,0272 м = 27,2 мм;

l₂= 1,5 D₃ = 0,0408 м = 40,8 мм.

Радиус дуги R, по которой происходит переход от конической поверхности конфузора к цилиндрической поверхности горловины, принимается равным 3Dз, т.е. R=0,0815 м = 81,5 мм.

Длина диффузора l₄ определяется по формуле (6.37):

l₄ = (0,0544 – 0,0272)/2 tg 6/2=0,258 м=258 мм,

где угол расширения диффузора  = 6°.

Принимают диаметр отверстий для выхода газовоздушной смеси d=4 мм.

По графику, приведенному на рис. 6.12, а, определяют для выбранного диаметра отверстий (при заданном коэффициенте первичного воздуха ) предельную скорость газовоздушной смеси W^max_см =2,8 м/с.

Расчетная скорость будет равна W_см = 0,7 W^max_см = =0,72,8=1,96 м/с.

Суммарная площадь отверстий для выхода газовоздушной смеси по формуле (6.38) составит

fd₀ = 2 (1 +4,625)/(36001,96) =0,00157 м².

Число отверстий n для выхода газовоздушной смеси будет равно n=d_o/d_o = 0,00157/0,0000125 = 126 шт. На насадке рассчитываемой горелки отверстия располагаются в два ряда (N = 2), поэтому расстояние между отверстиями S' = S^max . В соответствии с данными табл. 6.2 принимают S' равным 13 мм, а концевой участок насадки l'=S=S^max= 13 мм.

Длина коллектора насадки по формуле (6.40) составит |

L = (126-1) 13/2 + 213 = 839 мм.

Высота приливов у отверстий для выхода газовоздушной смеси принимается равной l = 2d₀ = 8 мм.

Удельное тепловое напряжение отверстий для выхода газовоздушной смеси определяется по формуле

R= 19800/1570 = 12,5 Вт/мм².

Высота внутреннего конуса пламени определяется по формуле Н_внут = 0,116KRd²₀ = 0,1161,1412,516 = 26,4 мм, где 1,14 — коэффициент К, выбранный по табл. 1.

ТАБЛИЦА 1

<<< < Предыдущая 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 6465 / 6765 66 67 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
22.03.20156.82 Mб27antigua.doc
#
14.08.20191.61 Mб8antonenko_davidovich_b_yak_mi_govorimo.doc
#
25.11.201956.45 Кб1Arkheologia_Seminary_i_samostoyatelnye.docx
#
07.03.201635.33 Кб15bakalavr.doc
#
10.11.2019151.55 Кб6bat.doc
#
06.11.20196.27 Mб200belyaev_m_i_oborudovanie_predpriyatiy_obshestve...doc
#
07.05.2019142.85 Кб3bestref-34689.doc
#
31.08.201923.68 Кб6Bilety_27_28_29_30.docx
#
03.05.2019210.94 Кб11Bilety_po_OT_dlya_rabotnikov_UZhDT.doc
#
22.03.201580.17 Кб24Bilet_=+.docx
#
12.09.2019657.92 Кб5Bilet_complete1.doc