Аэродинамический расчет котельной установки. Выбор тягодутьевого оборудования
5.1.Расчет высоты дымовой трубы. Примем Н= 45 м - скорость дымовых газов в оголовке трубы, рассчитывается по формуле: Тогда внутренний диаметр трубы: ; где: - действительный объем продуктов сгорания топлива от одного работающего котла, м3/м3, вычисляется по формуле:
= 10,9 + 0,01616∙(1,3 - 1) ∙9,7 = 10,94 м3/ м3
- температура уходящих газов в оголовке трубы, 0С (по формуле =tух- t=155-5=1500С ); t=5 0С – табличный перепад температур, зависящий от типа дымовой трубы, принимается для кирпича.
Примем W0 =8 м/с , тогда м
5.2.Сопротивление дымовой трубы. Самотяга. 1.Сопротивление дымовой трубы складывается из сопротивления трения и потери с выходной скоростью. где: 1) - сопротивление трения в трубе, вычисляется по формуле: = =7,2 Па, где: а) =0,890 кг/м3, б) 0С- средняя температура газового потока на данном участке, принимается постоянной по всей длине газоходов, берется средней между значениями температуры на выходе из экономайзера и на входе в дымовую трубу. 2) Па, где =1- коэффициент местного сопротивления выхода. 3) =7,2+28,48=35,68 Па 2.Величина самотяги для дымовой трубы вычисляется по формуле: 5.3. Сопротивления участков тракта дымовых газов. Сопротивление газового тракта от топки котла до дымососа и от дымососа до выхода газов из дымовой трубы будет складываться из суммы сопротивлений участков (см. план компоновки котельной): hг = hк + hвэк + hБ + hз + h Д.ТР – HС, Па где: hк – сопротивление котла принимается равным 916 Па; hвэк – сопротивление водяного экономайзера hвэк=nв∙w2∙ρ=20∙68∙0,890= 1139,2 Па hБ – суммарное сопротивление боровов-газоходов котла (считается), Па; hз– сопротивление заслонки на дымососе (принимается равным 20 Па); h Д.ТР – сопротивление дымовой трубы (принимается равным 35,68 Па ); HС– самотяга дымовой трубы, Па; Аэродинамическое сопротивление какого-либо участка тракта складывается из сопротивления трения и местных сопротивлений: Па где сопротивление трения на отдельном участке, Па; местные сопротивления на участке данного газохода, Па. Для изотермического потока (при постоянной плотности и вязкости протекающей среды) сопротивление трения определяется по формуле: , Па где – коэффициент сопротивления трения, принимается равным 0,02 l – суммарная длина газохода – канала, м, вычисляется по чертежу, l=a+b+c+d+0,5+hвэк=25,8 м; w – скорость протекающей среды ,принимается = 8 м/с; – эквивалентный (гидравлический) диаметр, м; – плотность протекающей среды, кг/м3. Суммарную длину газохода-канала (борова) l измеряют от котла до дымовой трубы по чертежу. Для расчета скорости газового потока необходимо знать: сечение борова Fав = а∙в, м2; Эквивалентный диаметр борова подсчитывается по формуле , где F – площадь живого сечения канала, м2; U – полный периметр сечения, омываемый протекающей средой (для цилиндрического канала dэ = d) , м. Площадь живого сечения канала: Тогда, a=b= Эквивалентный диаметр 0,21 м =0,02* =69,76Па Местные сопротивления рассчитываются по формуле: , Па где – коэффициент местного сопротивления, зависящий от геометрической формы участка принимается по справочнику. – коэффициент местного сопротивления, зависящий от геометрической формы участка. = =5*1,2+0,3+2,65+2,5=11,45 n- число поворотов на 90º; ζ90- коэффициент местного сопротивления колена 90º; ζш- коэффициент местного сопротивления шибера; ζт- коэффициент местного сопротивления тройника; ζд-коэффициент местного сопротивления диффузора; =11,45* =69,77+326,09=395,86Па Тогда, сопротивление газового тракта: hг = hк + hвэк + hБ + hз + h Д.ТР – HС=916+1139,2+395,86+20+35,68-138,47=2368,27Па 5.4. Сопротивления участков воздушного тракта. Суммарное сопротивление воздушного тракта hв считается по формуле Па где hсл – сопротивление горелочного устройства, Па; для газообразного топлива принимаем hсл = 800 Па; hш – сопротивление регулирующего шибера,принимается равным 50 Па. hВВ– сопротивление отдельных элементов воздушного тракта, Па; Сопротивление отдельных элементов воздушного тракта рассчитывается по формулам, приведенным выше как для элементов газового тракта. Основные формулы: ; ;где – плотностьвоздуха при температуре tхв, кг/м3, вычисляется по формуле: = кг/м3; Скорость воздуха принимается равной 8м/с, коэффициент сопротивления =0,02. Расчетная схема воздушного тракта: Суммарную длину воздуховода измеряют от сетки, через которую производится забор воздуха, до горелки. При расчете воздушного тракта расход воздуха определяется по формуле, м3/с
где – расчетный расход топлива, м3/с; – теоретическое количество воздуха, м3/м3; – коэффициент расхода воздуха в топке котла; =20 – температура холодного воздуха, принимается по заданию, °С. м3/с Сечение воздуховодов подбирается по скорости движения воздуха, для всего воздушного тракта( от сетки до горелки) принимаем , что скорость воздуха одна и та же w=7 м/c;Тогда, площадь живого сечения: Тогда, a=b= Эквивалентный диаметр м, =0,02* , Местные сопротивления рассчитываются по формуле: , Па где – коэффициент местного сопротивления, зависящий от геометрической формы участка принимается по справочнику. = =5*1,2+0,3+2,65+2,5=11,45 n- число поворотов на 90º; ζ90- коэффициент местного сопротивления колена 90º; ζш- коэффициент местного сопротивления шибера; ζт- коэффициент местного сопротивления тройника; ζд-коэффициент местного сопротивления диффузора; =11,45* ,
5.5.Выбор дымососа и вентилятора. Дымосос и вентилятор должны преодолеть суммарные сопротивления газового и воздушного трактов при соответствующих расходах дымовых газов и воздуха для одного котла. Расчетная производительность для дымососа( вентилятора), м3/ч
где : V – расход продуктов сгорания для дымососа или расход воздуха для вентилятора, м3/с При подборе дымососа расход продуктов сгорания рассчитывается по формуле:
Где : – присосы воздуха в газоходах за водяным экономайзером; принимается равным 0,15м3/м3; =141,034 °С - температура продуктов сгорания у дымососа, на выходе из экономайзера. =9,78– теоретическое количество воздуха,м3/м3;С. – коэффициент запаса по производительности, принимается для дымососа и вентилятора равным 1,05; – барометрическое давление в месте установки машины, 760 мм рт. ст. Расчетное полное давление (напор) Hр, которое должен создавать дымосос (вентилятор), определяется по формуле:
где 2 –коэффициент запаса по напору принимается для дымососа и вентилятора равным 1,1; –суммарное сопротивление газового (воздушного) тракта, Па. В связи с тем, что напорные характеристики машин, приводимые в каталогах, составлены для работы на воздухе при абсолютном давлении 760 мм рт. ст., необходимо полное расчетное давление привести к условиям, указанным в каталоге, по формуле: где Hрпр –приведенный напор, Па; – плотность перемещаемых газов при 0 °С и 760 мм рт. ст., кг/м3; для воздуха принимается равной 1,293 кг/м3, для продуктов сгорания принимается равной 1,35; кг/м3, t – температура продуктов сгорания воздуха перед машиной, °С, t= ; tхар – температура, для которой в каталоге приводится напор машины (для дымососов 200°С, для вентиляторов 30°С), °С. Мощность, потребляемая дымососом (вентилятором), определяется по формуле: - КПД машины, принимается равным 83%, Расчетная мощность электродвигателя( кВт) определяется по потребляемой мощности с коэффициентом запаса Электродвигатель выбирается по мощности из перечня двигателей, рекомендованных заводом- изготовителем. 1) вентилятор = 1,05*4,4*760/760*3600 = 16632 м3/ч , На основе расчета выбирается вентилятор дутьевого типа ВДН:
2)дымосос = 1,1*6,18*760/760*3600 = 24472,8 м3/ч
На основе расчета выбирается дымосос центробежный типа ДН:
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (830)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |