Рекуператор – дымовая труба

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ДЫМОВОГО ТРАКТА ПЕЧИ

Практическая работа

«Аэродинамический расчет дымового тракта печи»

Цель расчета:

1 Определение суммарных потерь давления на пути движения продуктов сгорания;

2 Определение высоты дымовой трубы.

Схема дымового тракта

Местные сопротивления:

1.поворот на 90°с сужением

2.поворот на 90°

3.изменение сечения

4.потери давления в рекуператоре

5. изменение сечения

6.шибер:степень открытия 50%

7.поворот на 90°

8.поворот на 90°

9.изменение сечения

Примечание: кирпичные дымоходы имеют квадратное сечение

Последовательность расчета

1 Определяются коэффициенты местного сопротивления (см. приложение V)

Печь-рекуператор

1 Потери давления:

2 Падение температуры продуктов сгорания принимается 2⁰С на 1 м. дымохода.

Температура дыма перед редуктором:

=

3 Средняя температура дыма на участке печь-рекуператор:

; ⁰С

4 Принимается скорость движения продуктов сгорания в дымоходе:

м/с

5 Определяется сечение дымохода:

ширина дымохода b= ; высота h= ; м.

6 Потери давления на трение:

;Па

Для кирпичных каналов: .

Плотность продуктов сгорания определяется как плотность смеси газов:

где r – доля соответствующего компонента в дыме (см. расчет процесса горения топлива)

, м

где - площадь поперечного сечения дымохода, м²

- периметр поперечного сечения дымохода, м

7 Потери давления при повороте на 90⁰ и сужение:

, Па

Примечание:местныесопротивления рассчитываются при температуре в данном сечении дымохода.

8 Потери давления при повороте на 90⁰:

, Па

9 Потери на преодолении геометрического давления:

;Па

где Н-длина вертикального участка дымохода, м

Н=3 м

=1,293 кг/м³

=20⁰+273

10 Суммарные потери давления на участке печь-рекуператор

, Па

Рекуператор

11 Потери давления на входе в рекуператор из-за изменения сечения дымохода:

; Па

; К

м/с

12 Потери давления в самом рекуператоре

принять равным 150-200 Па

13 Потери давления на выходе из рекуператора:

; Па

м/с – принять;

Рекуператор – дымовая труба

Примечание:Сечение дымохода тоже, что и до рекуператора

14 Потери давления у шибера

; Па

=10 м – принимаем

принимается 2⁰С на 1 м

15 Потери давления на трение на участке рекуператор – дымовая труба

; Па

К

; ⁰С

м- принимаем

16 Потери давления при повороте на 90⁰

, Па

м- принимаем

17 Потери давления при повороте на 90⁰

, Па

м- принимаем

18 Потери давления при выходе в дымовую трубу

, Па

м- принимаем

19 Потери давления на преодоление геометрического давления на участке рекуператор – дымовая труба

; Па

Н=3 м – принимаем

К

;

20 Суммарные потери давления на участке рекуператор – дымовая труба

, Па

21 Скорость продуктов сгорания в устье трубы

м/с – принимаем

22 Сопротивление с выходной скоростью

; ; ⁰С

Н = ориентировочно по рисунку 1

Падение температуры в дымовой трубе принимается 1,5⁰С на 1 м высоты.

23 Сопротивление трения дымовой трубы

диаметр устья , м

диаметр основания трубы , м

средний диаметр , м

скорость в основании трубы ; ; м/с

24 Высота дымовой трубы с запасом по тяге 30%