2020-01-14
438
Метод аэродинамического расчета котельных установок используется для подсчета газовых и воздушных сопротивлений и для выбора дымовых труб и тягодутьевых устройств. При аэродинамических расчетах определяют перепады давлений на газовоздушных трактах подсчетом их сопротивлений и возникающей на данном участке или в установке самотяги.
Когда теплоноситель не изменяет агрегатного состояния, расчет аэродинамики состоит изопределения суммы потерь напора в местных сопротивлениях и потерь напора на трение:
.
Потери напора на трение, Па определяют по формуле Дарси-Вейсбаха:
где 
– коэффициент сопротивления трением, зависящий при турбулентном режиме от
шероховатости, а при ламинарном и турбулентном от числа Рейнольдса;
– длина участка, м;
– плотность газа, кг/м3;
– средняя скорость потока, м/с;
– эквивалентный диаметр, м;
g – ускорение свободного падения, м/с².
1. часовой объем дыма от одного котельного агрегата по формуле:
|
|
|
- действительное количество дымовых газов при средней величине избытка воздуха в газоходе,, м³/кг;
-расчетный расход топлива, кг/ч;
-плотность газового топлива, кг/м3,определяемая по следующей формуле:
где Vгд – средний объем продуктов сгорания при нормальных условиях и средней величине избытка воздуха в газоходе, м3/ч;
α – коэффициент избытка воздуха;
V0 – теоретически объем воздуха для горения при α=1, м3/кг, м3/ м3;
ρсг.т.- плотность сухого газа, кг/м3;
dг.т. – содержание влаги в топливе, кг/м3, равная 10 г/м3.
Для действительных условий плотность газовоздушной смеси определяется по формуле:
,
где tг – температура газов у дымососа, 0С, принимается равной температуре газов за воздухоподогревателем (при его отсутствии за экономайзером).
Определяют сечение дымовых боровов, задаваясь скоростью движения дымовых газов 10 м/с по формуле
,
где 
- объем дыма, м³/с;
- оптимальная скорость движения дымовых газов, м/с;
м²
м²
м²
Действительная скорость движения дымовых газов:
Определяем потери напора в местном сопротивлении в Па на участке по формуле:
Определяем потери напора на трение на участке, Па, по формуле Дарси-Вейсбаха:
l – длина участка, м;
ρ – плотность газа, кг/м3
ω – средняя скорость потока, м/с.
d – эквивалентный диаметр, равный для круглого сечения его диаметру и для некруглого определяемый по формулам, м
Расчет дымовой трубы
Для котельной следует иметь одну общую дымовую трубу для всех котлоагрегатов, стоящую отдельно от здания котельной, с возможностью присоединения к ней еще одного-двух котлов. Стальные трубы могут иметь высоту не более 45 м, и устанавливаются только на вертикально-цилиндрических котлах и водогрейных котлах большой теплопроизводительности башенного типа. При естественной тяге и сжигании природного газа высота дымовой трубы должна быть не ниже 20 м.
|
|
|
Скорость газов на выходе из дымовых труб определяется условием недопустимости задержки ветром газов в трубе («задувания») при естественной тяге и целесообразным выбросом газов на необходимую высоту. При искусственной тяге скорость истечения газов определяется материалом труб и их высотой с учетом необходимости выброса в верхние слои атмосферы. Ориентировочные значения скорости дымовых газов на выходе их дымовых труб приведены в табл…
Потери на трение в дымовой трубе (кирпичной или железобетонной), Па, (кгс/см2), определяются из выражения:
λ – коэффициент сопротивления трения. Среднее опытное значение для бетонных и кирпичных труб с учетом кольцевых выступов футеровки равно 0,05, для стальных труб с диаметром dд.т. ≥2 м λ=0,015, а при dд.т <2м λ=0,02;
ω0 – скорость, м/с, в выходном сечении трубы диаметром dд.т.
