Расчет тепловой схемы котельной
9. Аэродинамический расчет тракта дымовых газов
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/сІ.
1. часовой объем дыма от одного котельного агрегата по формуле:
- действительное количество дымовых газов при средней величине избытка воздуха в газоходе,, мі/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;
б - коэффициент избытка воздуха;
V0 - теоретически объем воздуха для горения при б=1, м3/кг, м3/ м3;
ссг.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, мі/с;
- оптимальная скорость движения дымовых газов, м/с;
мІ
мІ
мІ
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;
с - плотность газа, кг/м3
щ - средняя скорость потока, м/с.
d - эквивалентный диаметр, равный для круглого сечения его диаметру и для некруглого определяемый по формулам, м