Аэродинамический расчет

Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 5

Таблица 5 - Расчет сопротивления газового тракта

 

Наименование величины	Обозначение	Расчетная формула или способ определения	ед. измерения	Значение
1	2	3	4	5
Разряжение в топочной камере	ΔSт	Принимается по таблице	Па (мм.вд. ст)	40 (4)
Сопротивление котла	ΔSк	Принимается по таблице	Па	250-260
Сопротивление борова	ΔSб	ΔSб=2х(lб/25)=2х(26/25)=20,8 где lб -длинна борова, м	Па	20,8
Сопротивление шиберов	ΔSш	ΔSш=(0,5+1,5)хn=(0,5+1,5)х4=32 где n –число шиберов	Па  (мм.вд. ст)	32 (320)
Скорость газов на выходе из дымовой трубы	ωг	Принимается согласно рекомендации при естественной тяге ωг=12~18, м/с	м/сек	15
Высота трубы	Нт.р	Принимается по приложению(кирпичная)	м	45
Охлаждение газов в трубе на 1 пог. м высоты	Δθ	Для кирпичных труб Δθ=0,4/√∑D=0,4/√26=0,08 где D- суммарная производительность всех котлов, т/ч	0С	0,08
Охлаждение Δθ газов Нтр по все высоте трубы	ΔθхНтр	ΔθхНтр=0,08х45=3,6	0С	3,6
Температура θвых температура газов на выходе из трубы	Θвых	Θвых= θух- ΔθхНтр=150-4,5=145,5	0С	145,5
Средняя температураθтр	θтр	θтр=(θух+ θвых)/2=(150+145,5)/2=151	0С	151

 

 

Продолжение таблицы 5

 

1	2	3	4	5
Удельный вес газов в σтр трубе	σтр	σтр=ρх273/(θтр+273)  ρ=1,25 σтр=1,25х273(151+273)=0,80	кг/м3	0,80
Потеря при выходе hвых газов из трубы	hвых	hвых= σтрхω2.г2/2g=0,80х152/2х9,8 =9,18	Па	9,18
Внутренний диаметр d2 трубы на выходе	d2	d2=0,0188х√(Vтр/ωn.с) Vтр=mBpх(Vтр)вэк=4х504х13,4 =26887,12 d2=0,0188х√(26887,12/15) =0,79 где Vтр- суммарный расход газов через трубу, м3/ч; m- число котлов	м	0,79
Потеря на преодоление сопротивления в трубе	hтр	hтр=λ(Нтр/d2)х хω2.г2хσтр=0,04х(45/0,79)х(152/2х9,8)х0,80=21 где λ- коэффициент трения = 0,04	Па  (мм.вд. ст)	21 (210)
Полное сопротивление газового тракта	ΔH	ΔH= ΔSт+ ΔSк+ ΔSвэк+ ΔSб +ΔSш+ hвых+ +hтр=40+196+137,2+20,8+32+210= =1051,6	Па (мм.вд. ст)	1051,6 (105,16)
Сопротивление трубы при иск. Тяге	hc	hc= Нт.р(1,2-g0г(273/273+ θтр))=45х х(1,2-1,29х(273/273+151))= =16,6	Па (мм.вд. ст)	166 (16,6)
Перепад полного давления газового тракта	Hп	При искусственной тяге Hп= ΔH+ hc=101,56-16,6=84,9	Па (мм.вд. ст)	84,9 (849)

 

 

 Продолжение таблицы 5

 

 

1	2	3	4	5
Высота трубы обеспечивающая необходимую естественную тягу	Н'тр	Н'тр=(1,2х(ΔН- hвых-hтр)/ σхв-1,34х(273/273+ θтр))+((1,1hвых+hтр)/ σхв-1,34х(273/273+ θтр))= (1,2х(101,56-9,18-21)/ 1,2-1,34х(273/273+ 151))+((1,1+21)/ 1,2-1,34х(273/273+ 151))=343,2	м	343,2

 

Расчет сопротивления воздушного тракта

 

Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 6

 

Таблица 6 – расчет сопротивления воздушного тракта

 

Наименование величины	Обозначение	Расчетная формула или способ определения	Единицы измерения	Значение
Сопротивление воздуховода	ΔРвз	Принимаем ориентировочно 5-8 мм.в.ст	мм.вд. ст (Па)	7 (70)
Сопротивление горелочных устройств	ΔРгор	При сжигании газа и мазута принимаем от 150 – 200 мм.в.ст	мм.вд. ст (Па)	150 (1500)
Общее сопротивление воздушного тракта	Р	Р= ΔРвз+ ΔРгор=150+7=157	кг/м2 (Па)	157 (1570)

 

Расчет и выбор типа дымососов и дутьевых вентиляторов

 

Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 7

 

Таблица 7 – Расчет и выбор типа дымососов и дутьевых вентиляторов

 

Наименование величины	Обозначение	Расчетная формула или способ определения	Единицы измерения	Значение
1	2	3	4	5
Производительность дымососа	Vдым	Vдым=1,1ВрхVгух((θвэк+273//273))=1,1х504х13,39х х((150+273)/273)=11592,2 где Вр-расход топлива, м3/ч; Vг-объем газов, м3/ч; θвэк-температура газов на выходе из экономайзера, 0С	м3/ч	11592,2
Полное расчетное давление дымососа	Hдым	Hдым=1,2Нп((θвэк+273)/ /(273+20))= =1,2х84,96х((150+273)/ /(273+20))=146,8 где Нп- перепад полного давления газового тракта	кг/м3	146,8
Мощность на валу дымомоса	Nдым	Nдым= Vдым Hдым/3600х102ηдым= =(11592,2х146,8)/(3600х х102х0,92)=4,34 где ηдым­- эксплуатационный КПД дымососа	КВт	4,34
Мощность электродвигателя	Nм	Nм= (Nдым/ /ηдым)K=(4,34/0,92)х1,1= =5,30 где К- коэффициент запаса мощности	КВт	5,30
Производительность вентилятора	Qв	Qв=(αтVв0Bр(t0+273)760)/ /Рбар273=(1,1х10,10х504 (25+273)х745)/745х273= =6,2	м3/ч	6,2
Полный напор вентилятора	Нв	Нв=1,2р((t''+273)/(20+ +273))=1,2х167((25+273)/ /(20+273))=203,8	Па (мм.в.ст)	2038 (203,8)

 

 

Продолжение таблицы 7

 

1	2	3	4	5
Мощность на валу вентилятора	Nв	Nв= Qв Нв/(3600х102 ηв)= =6200х203,8/(3600х102х х0,092)=3,72	КВт	3,72
Мощность электродвигателя	Nм	Nм=(Nв/ /ηв)K=(3,72/0,92)х1,1= =4,45	КВт	4,45

 

 

   В котельной устанавливается дымосос типа Д10 n=790 об/мин и вентилятор типа ВД n=1450 об/мин.