1.4.4. Визначення температури димових газів на виході в атмосферу

Згідно з завданням температура продуктів спалювання на виході водонагрівника дорівнює t₀ = 110 °С, а температура навколишнього повітря t_П = 20 °С.

Величина охолодження димових газів під час їх руху димовідвідним трактом знаходиться за формулою:

Середні значення коефіцієнтів теплопередачі становлять для:

а) приєднувальної металевої неутепленої труби — k₁ = 4,5;

б) димоходу у внутрішній цегляній стіні з товщиною стінки — k₂ = 2,44;

в) димоходу у зовнішній цегляній стіні з товщиною стінки 0,5 цеглини — k₃ = 3,31 Вт/(м²·°С).

Внутрішня площа поверхні розрахункової ділянки димоходу дорівнює відповідно:

a) F₁ = d(L₁ + L₂) = 3,14(0,13 (2,7 + 0,3)) = 1,2246 м;

б) F₂ = 2L₃(а₁ + a₂) = 2·5(0,14 + 0,14) = 2,8 м;

в) F₃ = 2L₄(a₁ + a₂) = 2·4(0,14 + 0,14) = 2,24 м.

­Охолодження димових газів у металевій приєднувальній трубі:

де: t₀ — температура газів на вході в димохід, °С;

t₀ — те ж, повітря навколо димоходу, °С;

k — середнє значення коефіцієнта теплопередачі для стінок димоходу, віднесене до внутрішньої поверхні, Вт/м²;

F_B — внутрішня поверхня димоходу, м;

V — об'єм продуктів згоряння, м³/год.

Температура продуктів згоряння на вході в канал у цегляній сті­ні:

t1 = t₀ — t₁ = 110 - 20,3 = 89,7 °С.

Охолодження димових газів у внутрішньому димоході:

Температура продуктів згоряння в кінці внутрішнього димохо­ду:

t₂ = t₁ - t₂ = 89,7 - 20,8 = 68,9 °C.

Охолодження продуктів згоряння у зовнішньому димоході:

Температура продуктів згоряння на виході з димової труби в атмосферу дорівнює:

t₃ = t₂ - t₃ = 68,89 - 15,6 = 53,3 °С.

Середня температура димових газів:

1.4.5. Визначення величини тяги

Довжина вертикальних ділянок дорівнює:

Н = L₂ + L₃ + L₄= 0,3 + 4 + 5 = 9,3 м.

Величина тяги, що утворюється вертикальними ділянками димоходу, складає:

1.4.6. Визначення втрат тиску

1.4.6.1. Втрати тиску на тертя

В приєднувальній трубі середня температура димових газів дорівнює:

Коефіцієнт гідравлічного тертя для оксидових металевих труб  = 0,04. Густина продуктів спалювання прийнята рівною _п.в = 1,3 кг/м³.

Тоді:

Для каналу в цегляній стіні:

1.4.6.2. Втрати тиску в місцевих опорах

Значення коефіцієнтів місцевих опорів приймають з даних додатків.

Для приєднувальної металевої труби місцевими опорами є:

1) вхід в приєднувальну трубу з тягоперервника —  = 0,5;

2) три повороти під кутом 90 —  = 3·0,9 = 2,7;

3) вхід в цегляний канал з поворотом під кутом 90 —  = 1,5;

Сума складає  = 0,5 + 2,7 + 1,2 = 4,4.

Для цегляної труби місцевим опором є вихід з димоходу  = 1,5.

Втрати тиску на місцевих опорах розраховують за формулою:

де:  — сума коефіцієнтів місцевих опорів.

Втрата тиску в приєднувальній трубі:

Те ж, в цегляному каналі:

1.4.7. Визначення розрідження перед газовим приладом

Розрідження перед водонагрівником становить:

Р_р = Р_т - (Р_терт + Р_мо)= 18,9 - (2,01 +5,03) =11,86 Па,

що перевищує мінімально необхідне значення Р_min = 2...3 Па.

Таким чином, димохід забезпечить нормальну і безпечну роботу проточного газового водонагрівника.