Порядок виконання роботи:

Вихідні дані для розрахунка сумарного опору димового тракту печі та висоти димаря приведені в таблиці 4.

Загальні дані:

• щільність димових газів ;

• щільність повітря ;

• розміри робочого простору в кінці печі 3,4 х 2,1 м² ;

• швидкість руху димових газів в кінці печі ;

• температура повітря T_в = 293 К;

• швидкість руху дима в каналах ;

• розміри вертикального канала l x b = 1,2 x 1,8 м.

Схема димового тракту печі приведена на малюнку 1.

1 – нагрівальна піч;

2 – вертикальний канал;

3 – горизонтальний канал;

4 – рекуператор;

5 – шибер;

6 – димар.

Малюнок 1 – Схема димового тракту печі

1. Розрахувати сумарний опір димового тракту печі.

Втрати тиску в вертикальних каналах складаються з втрат на тертя, місцевий опір та переборювання геометричного тиску.

Площа перерізу вертикального каналу:

Розміри вертикального каналу приймаються наступними::

Тоді приведений діаметр вертикального каналу:

Втрати тиску на тертя:

,

де - коефіцієнт тертя, для цегляних каналів .

Втрати тиску на місцевий опір (поворот на із звуженням):

,

де - коефіцієнт місцевого опору (додаток 5 №8 [1]).

Втрати на переборювання геометричного тиску:

Сумарні втрати тиску в вертикальному каналі:

Визначити втрати тиску під час руху димових газів від вертикального каналу до рекуператора, які складаються із втрат на місцевий опір (поворот на 90^о із зміною перерізу з вертикального каналу в боров) і втрат на тертя.

Ширина борова зберігається такою ж, як і вертикального каналу в=1,8м. В цьому випадку висота борова:

Приведений діаметр борова:

Приймається падіння температури дима, що дорівнюється 2К на 1 м довжини борова. При довжині борова від вертикального каналу до рекуператора L₁ падіння температури дима дорівнює:

Температура дима перед рекуператором:

Середня температура дима в борові:

Втрати тиску на тертя:

Втрати тиску при вході в боров:

Сумарні втрати тиску на дільниці від вертикального каналу до рекуператора:

Температура дима на вході в рекуператор:

Втрати тиску в рекуператорі:

Визначити втрати тиску на дільниці від рекуператора до димаря.

Приймається падіння температури дима на цьому відрізку 1,5К на 1м довжини борова:

Температура дима в кінці борова:

Тоді середня температура дима на цій дільниці:

При цьому ж перерізі борова, що й до рекуператора, втрати на тертя будуть:

Втрати тиску на місцевий опір (шибер в каналі):

Втрати тиску на дільниці від рекуператора до димаря:

Загальні втрати тиску під час руху продуктів згоряння від робочого простору до димаря:

2. Розрахувати висоту димаря.

Кількісь продуктів згоряння, що проходять через трубу, складає:

Знайти площу перерізу устя труби, приймаючи швидкість руху дима в усті .

Звідси діаметр устя і основи труби:

Швидкість руху димових газів в основі труби:

Дійсне розрідження, яке створюється трубою, повинно бути на 20-40% більше втрат тиску під час руху димових газів, тобто:

Для визначення температури газів в усті труби за графіком на малюнку 1 [1] орієнтовно приймаємо висоту димаря. H = м.

Падіння температури для цегляної труби приймається рівним (1,0-1,5) К на 1м висоти труби:

Тоді температура газів в усті труби дорівнюється:

Середня температура газу:

Середній діаметр труби:

Тоді

Середня швидкість руху димових газів в трубі:

Визначити висоту димаря:

Варіанти

до виконання розрахункової роботи № 3

Таблиця 4 – Вихідні дані для розрахунка висоти димаря

№ варі-анту	Кількість продуктів згоряння	Темпер. дима в кінці печі	Темп. дима в верт. каналі	Падіння темп. дима в рекупе-раторі	Втрати тиску в рекупе-раторі				Шибер від-критий, %
1	17100	1200	1193	450	130	2,80	8,05	11,00	80
2	17150	1210	1183	430	131	2,85	8,10	10,95	90
3	17000	1220	1203	440	132	2,90	8,15	10,90	95
4	17050	1230	1185	445	133	2,95	8,20	10,85	100
5	17250	1240	1184	435	134	3,00	8,25	10,80	80
6	17200	1250	1195	420	135	3,05	8,30	10,75	90
7	17350	1260	1182	425	136	3,10	8,35	10,70	95
8	17300	1270	1203	455	137	3,15	8,40	10,65	100
9	17450	1280	1194	460	138	3,20	8,45	10,60	80
10	17400	1290	1175	450	139	3,25	8,50	10,55	90
11	17550	1300	1184	455	140	3,30	8,55	10,50	95
12	17500	1310	1193	430	141	3,35	8,60	10,40	100
13	17650	1320	1205	435	142	3,40	8,65	10,45	80
14	17600	1330	1183	440	143	3,45	8,70	10,35	90
15	17700	1300	1188	455	144	3,50	8,75	10,30	95
16	17750	1330	1180	420	145	3,55	8,80	10,20	100
17	17850	1320	1208	425	146	3,60	8,85	10,25	80
18	17800	1310	1211	430	147	3,65	8,90	10,10	90
19	17950	1300	1207	435	148	3,70	8,95	10,15	95
20	17900	1290	1213	440	149	3,75	9,00	10,00	100
21	18050	1280	1220	445	150	3,80	9,05	10,05	80
22	18000	1270	1202	455	151	3,85	9,10	9,90	90
23	18150	1260	1183	460	152	3,90	9,15	9,55	95
24	18100	1250	1193	465	153	3,95	9,20	9,85	100
25	18250	1240	1215	420	154	4,00	9,25	9,80	80
26	18200	1230	1223	425	155	4,05	9,30	9,75	90
27	18350	1220	1173	430	156	4,10	9,35	9,70	95
28	18300	1210	1205	435	157	4,15	9,40	9,65	100
29	18450	1200	1209	440	158	4,20	9,45	9,60	80
30	18400	1300	1185	445	159	4,25	9,50	9,55	90