Сопротивление участков тракта дымовых газов
Дымовые газы выходят из экономайзера с температурой tух и объемом Vух1 при , В процессе движения по газоходу от котла до дымовой трубы в дымовые газы подсасывается еще немного холодного воздуха (Δ ), за счет этого объем газов на входе в дымовую трубу еще увеличивается на величину Δ .
Определяем объемы Vср: м3/м3
Vср = + ( – 1) ,
Температура дымовых газов перед дымовой трубой за счет разбавления холодным воздухом уменьшается до значения [2. формула 7.1)], оС:
,
В самом газоходе температура tср газов определяется по среднему значению между значениями на выходе из экономайзера и на входе в трубу:
,
Расход продуктов сгорания в газоходе, в том числе и через дымосос [2. формула 7.2)], м3/с:
,
Vср = 12,36 + (1,5 – 1) *10,99 = 17,855 м3/м3 (объем при нормальных условиях)
оС.
оС.
м3/с. (объем при температуре 121,46оС)
Сечение газоходов и боровов (подземных газоходов) подбирают по скорости движения газов (w = 6 - 12 м/с) из условия возможности проникновения в них при чистке и ревизии. Для боровов выбранные «а и в» (а ~ 0,6…1,5 м, в ~1…2 м).
Площадь сечения газохода, м2:
Fав= /ω = 4,15/10 =0,415 м2
– объемный расход дымовых газов при tух= 146 ºС, м3/с
= B *Vср*(273+ tух)/273
= 0,16*17,86*(273+146)/273= 4,4 м3/с= 15851,88 м3/ч
принимаем площадь сечения для прохода продуктов сгорания - 0,5 м2
ω= 4,4/0,5= 8,8 м/с (попадаем в нужный диапазон скоростей)
Fав = F
Сечение борова м2:Fав = а∙в, откудасторона газохода а= ,
а = =0,8 м. Принимаем а=0,8 м. в= Fав / а=0,5 / 0,8=0,6 м.
Принимаем сечение газохода 900×600 мм. Fав = 0,9∙0,6=0,54 м2.
Проверяем скорость,
ω=4,4/0,54=8,1 м/с.
Эквивалентный диаметр борова [2. формула (7.9)], м: ,
где F – площадь живого сечения канала, м2;
U – полный периметр сечения, омываемый протекающей средой, м.
U=2×(а+в)=2×(1+0,7)=3 м.
=0,67 м.
Сопротивление газового тракта от топки котла до дымососа и от дымососа до выхода газов из дымовой трубы состоит из суммы сопротивлений участков [2. формула (7.3)], Па:
hэк- аэродинамическое сопротивление водяного экономайзера [3. Таблица 9.2, стр 317 ] hэк= 343 Па
hк – сопротивление котла, по [2. таблица 16] hк =720 Па;
hБ – суммарное сопротивление боровов - газоходов котла, Па;
hЗ – сопротивление заслонки на дымососе принимается равным 20 Па;
h Д.ТР. - сопротивление дымовой трубы, Па (расчет в пункте 5.2) =34,19 Па;
НС - самотяга дымовой трубы, Па (расчет в пункте 5.2) =259,26 Па.
Аэродинамическое сопротивление участка тракта [2. формула (7.4)], Па:
Где сопротивление трения на отдельном участке, Па;
местные сопротивления на участке газохода, Па.
Сопротивление трения [2. формула (7.5)], Па: ,
где – коэффициент сопротивления трения, для стального газохода =0,02;
l – суммарная длина газохода - канала, м; l =3+3+2=8 м.
w – скорость протекающей среды, = 4 – 8 м/с;
– эквивалентный (гидравлический) диаметр, м;
– плотность протекающей среды, кг/м3.
Объемная плотность газа кг/м3: ,
Где - плотность дымовых газов при нормальных условиях.
Местные сопротивления [2. формула (7.9)], Па: ,
где – коэффициент местного сопротивления, по [2. таблица 15]:
- плавное сужение (выход из ВЭК вход в газоход перед дымососом) принимаем x=0,1;
- колено 90º - 2 места, принимаем x=1,2*2=2,4;
- колено 45º - 2 места , (плавный поворот) принимаем x=0,355*2=0,71;
- расширение канала в трубу, = (1- f/F)2= (1-0,5/0,9)2=0,19.
Для всего газового тракта принимаем, что скорость газа = 6 м/с.
=0,73 кг/м3.
=3,13 Па.
=42,59 Па.
=45,72 Па.
=903,66 Па.
Проверка на подсос воздуха в тракте:
= -159,34 Па