Расчёт невязки теплового баланса

Величина	Обозначение	Формула или способ определения	Единица	Расчет
Расчетная невязка теплового баланса	ΔQ		кДж/ м3
Невязка	−		%

1. Упрощенный аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет котельного агрегата ДКВР-20-13

1.1.1 Гидравлическое сопротивление котельного агрегата

h_ка = 960 Па (Л.4 По марке котельного агрегата ДКВР–20–13)

1.1.2 Длина газохода от котла до дымовой трубы. L = 17 м

1.1.3 Сопротивление экономайзера

h_эк = (ξ_эк · W_г/2 · ρ_г + h_пов)

1.1.3.1 Плотность газов

ρ_г = G_г/V_г · 273/(u_ср + 273) · 98000/101300

1.1.3.2 Вес газов

G_г = ρ_o^l + d_z/1500 + 1,306 · α_ср · V₀ = 0,950 + 10/1500 + 1,306 · 1,35 · 3,265 =6,713 кг

ρ_г = 6,713/6,651· 273/(200 + 273) · 98000/101300 = 0,564 кг/м³

1.1.3.3 Коэффициент местного сопротивления труб экономайзера

ξ_эк = 0,5 · z₂ = 0,5 · 9 = 4,5

1.1.3.4 Сопротивление поворотов экономайзера

h_пов = ξ_пов · ω_г²/2 · ρ_г · n, где n – число поворотов

h_пов = 0,55 · 2,548²/2 · 0,564 · 10 = 10,07 Па

h_эк = 4,5 · 2,548²/2 · 0,564 + 10,07 = 17,373 Па

1.1.4 Сопротивление от трения в газоходах от котельного агрегата до дымовой трубы: W_опт = 16

1.1.4.1 Диаметр газохода:

, при d < 0,9 λ = 0,04

h^г_тр = λ · L/d · W²_ОПТ/2 · ρ_г = 0,04 · 17/0,559 · 16²/2 · 0,564 = 87,819

1.1.4.3 Плотность уходящих газов:

ρ_г = G_г/V_г · 273/(u_ух + 273)·98000/101300 = 6,713/6,651·273/(160 + 273)·98000/101300 =

= 0,616 кг/м³

1.1.4.4 Сопротивление в газоходе:

h^г_пов = ξ_л · ω_от²/2 · ρ_г

h^г_пов = 1 · 16²/2 · 0,616 = 78,848 Па

1.1.4.5 Суммарное сопротивление газоходов

h^г_г = h_тр + h_пов = 87,819 + 78,848 = 166,667 Па

1.1.5 Расчет дымовой трубы

1.1.5.1 Расход дымовых газов

V_д.м = B_p · Vг · m, где m – число котельных агрегатов (по заданию m = 1)

V_д.м = 0,381 · 6,651 · 1 = 2,534

1.1.5.2 Скорость дымовых газов (по рекомендациям)

ω_вых = 17 м/с

1.1.5.3 Внутренний диаметр на выходе из трубы

, при d < 0,9 λ = 0,04

1.1.5.4 Уточненная скорость дымовых газов на выходе их из дымовой трубы

1.1.5.5 Потери на трения в дымовой трубе

h^д_тр = λ · Н_тр/d · W²_вых/2 · ρ_г , где Н_тр – высота трубы

h^д_тр = 0,04 · 30/0,436 · 16,981²/2 · 0,616 = 244,44 Па

1.1.5.6 Потери с выходной скоростью в трубе

h^д_вых = ξ · ω²_вых/2 · ρ_г = 1,1 · 16,981²/2 · 0,616 = 97,694 Па

1.1.5.7 Суммарное сопротивление дымовой трубы

h^д_тр = h^д_тр + h^д_вых = 244,44 + 97,694 = 342,134 Па

1.1.5.8 Самотяга дымовой трубы

h_c = Н_тр · g(1,23 – 1,293 · 273/(u_ух + 273)) = 30 · 9,81 · (1,23 – 1,293 · 273/(200 + 273)) =

= 142,36 Па

1.1.5.9 Суммарное сопротивление газового тракта котельного агрегата ДКВР–20–13

H_сум = h_ка + h_эк + h^г_г + h^д_тр = 960 + 17,373 + 166,667 + 244,44 = 1380,48 Па

1.1.5.11 Сопротивление с учетом самотяги дымовой трубы(разгружающая топку)

Н = H_п – h_c = 1380,48 – 142,36 = 1246,12 Па

1.2 Выбор дымососа

2.1.1 Расход дымовых газов для дымососа

V = B_P · (V_ух + α_пр · V⁰) · (υ_ух + 273) / 273, где α_пр = 1,05

V = 0,381 · (6,651 + 1,05 · 3,265) · (200 + 273) / 273 = 6,654 кг/с

2.1.2 Производительность дымососа

V_дым = β₁ · V · 101300/98000 · 3600, где β₁ = 1,1

V_дым = 1,1 · 6,654 · 101300/98000 · 3600 = 27235,180 м³/ч

2.1.3 Расчетный напор для дымососа

H_p = β₁· Н = 1,1· 1380,48 = 1527,328 Па

T_ух = V_ух + 273 = 100 + 273 = 373 К

H_s = H_p · T₃ / T_ух · 98000/101300, где T₃ = 473 K (200˚C)

H_s = 1527,328 · 473 / 373 · 98000/101300 = 1873,705 Па

2.1.4 Расчет дымососа

Марка …………………ДН – 15,5

Температура…………..200˚С

Число оборотов……….597 об/мин

КПД……………………0,55

2.1.4.1 Мощность, необходимая для привода дымососа:

N_д = (V_дым · H_s) / (3600 · 1000 · η), где η = 0,55

N_д = (27235,180 · 1873,705) / (3600 · 1000 · 0,55) = 25,77 кВт

2.1.4.2 Мощность электродвигателя для привода дымососа:

М_э = k · N_д = 1,3 · 25,77 = 33,505 кВт

2.2. Выбор электродвигателя

Марка……………………..4AМН180М4

Мощность………………...37 кВт

Число оборотов…………..590 об/мин

Список литиратуры

1.Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки.- Л: Энергоатомиздт, 1985- 400 с.

2.Эстеркин Р.И. Промышленные парогенерирующие установки.-Л: Энергия, 1980-400 с.

3.Ривкин С.А., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара.- М: Энергия, 1975.

4.Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности.- М: Энергия, 1975.

5.Каталог – справочник. Котлы малой и средней производительности и топочные устройства. НИИИинформтяжмаш, под редакцией Луниной Н.В. 1972.

6.Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод).- М: Энергия, 1973.

7.Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения.- М: Энергия, 1979.

8.Описание и характеристики котлов КЕ, ДЕ, ДКВР (копии).

9.Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод), Ленинград, изд. ”Энергия,” 1977.

10.Каталог “Асинхронные двигатели” (единая серия).