Аэродинамический расчет котельного агрегата

 

Аэродинамический расчет котельной установки ведём по формулам в соответствии с источником [7]

Аэродинамическое сопротивление на пути прохождения газов в газоходах котельной установки складывается из местных сопротивлений, зависящих от изменения сечений газоходов и их поворотов и из сопротивления, возникающего вследствие трения и вследствие сопротивления пучков труб.

 

Аэродинамическое сопротивление котельной установки Δh_к.у, Па, определяется по формуле:

 

Δh_к.у = Δh_т + Δh_кп1 +Δh _кп2+ Δh_эк + Δh_м.с+Δh_на  (63)

 

где Δh_т – разряжение в топке, создаваемое дымососом, Па;

Δh_кп1 и Δh _кп2– сопротивление конвективных пучков, Па;

Δh_эк – сопротивление экономайзера, Па;

Δh_м.с – местные сопротивления, Па;

Δh_на- сопротивление направляющего аппарата, Па.

 

Δh_к.у =30+553+247+162+249+11=1252

 

Определяем разряжение в топке Δh_т, Па, принимаем равным

 

Δh_т = 30

 

Исходя из источника [7] стр.30.

Определяем сопротивление первого конвективного пучка Δh_кп1, Па,

 

         (64)

 

где r_г − плотность дымовых газов в газоходе, кг/м³.

 

           (65)

 

где r_о − плотность дымовых газов при 0 ˚С, кг/м³

 

 

θ_г − средняя температура газов в первом конвективном пучке, ˚С.

 

          (66)

       (67)

 

ω_к.2 – скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с

 

        (68)

 

ξ_к – коэффициент сопротивления конвективного пучка.

 

ξ_к= ξ₀* z₂           (69)

 

где ξ₀ – коэффициент сопротивления одного ряда труб; зависит от величины относительного продольного и поперечного шагов труб.

 

ξ₀=С_σ*С_Rе* ξ_гр         (70)

 

где С_σ, С_Rе, ξ_гр – значения, определяемые по номограмме, рис VII-6 [7].

 

С_σ = 0,56. С_Rе = 1,3. ξ_гр = 0,48

ξ₀=0,56*1,3*0,48=0,4

ξ_к=0,4*26=10,4

 

Определяем сопротивление второго конвективного пучка Δh_кп, Па, по формуле

   (71)

 

где r_г − плотность дымовых газов в газоходе, кг/м³, по формуле

 

       (72)

 

где r_о − плотность дымовых газов при 0 ˚С, кг/м³;

 

 

θ_г − средняя температура газов в конвективном пучке, ˚С, по формуле

 

        (73)

 

ω_к.2 – скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с, по формуле

 

.         (74)

 

ξ_к – коэффициент сопротивления конвективного пучка, по формуле (69)

 

ξ_к= ξ₀* z₂

где ξ₀ – коэффициент сопротивления одного ряда труб; зависит от величины относительного продольного и поперечного шагов труб по формуле (70)

 

ξ₀=С_σ*С_Rе* ξ_гр

 

где С_σ, С_Rе, ξ_гр – значения, определяемые по номограмме, рис VII-6 [7].

 

С_σ = 0,56. С_Rе = 0,9. ξ_гр = 0,46

ξ₀=0,56*0,9*0,46=0,23

ξ_к=0,23*26=6,02

 

Определяем сопротивление экономайзера Δh_эк, Па

 

     (75)

 

где n − число рядов труб по ходу газов; n=15;

r_г − плотность дымовых газов в экономайзере, кг/м³.

 

          (76)

 

Определяем сопротивление двух поворотов под углом 90⁰ и двух поворотов под углом 180⁰ Δh_м.с, Па

         (77)

 

где ξ_м – коэффициент местных сопротивлений; под углом 90⁰ ξ_м=1 под углом 180⁰ ξ_м=2.

 

ξ_м =1*2+2*2 =6

 

- скорость местных сопротивлений, которая определяется

 

        (78)

 

r_г − плотность дымовых газов местных сопротивлений, кг/м³

 

        (79)

 

где θ_м.с − средняя температура газов местных сопротивлений, ˚С, по формуле

 

          (80)

Определяем сопротивление направляющего аппарата, Па

 

           (81)

 

где ω_на – скорость продуктов сгорания в направляющем аппарате, м/с

 

         (82)

 

F- площадь направляющего аппарата, м²    

 

             (83)

 

θ_н.а − средняя температура газов в конвективном пучке, ˚С,