Βιομηχανική θερμική και ηλεκτρική μηχανική

Εργασία μαθήματος

Θέμα: «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβήτων»

Εργασία για την εργασία του μαθήματος «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβήτων»

Εισαγωγή

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι ο αεροδυναμικός υπολογισμός μιας μονάδας λέβητα. Για την οργάνωση της διαδικασίας καύσης, οι μονάδες λέβητα είναι εξοπλισμένες με συσκευές βύθισης: ανεμιστήρες ανεμιστήρα που παρέχουν αέρα στην εστία, εξατμίσεις καπνού για την απομάκρυνση των καυσαερίων από τον λέβητα, καθώς και μια καμινάδα εγκατεστημένη, κατά κανόνα, κοινή σε όλες τις μονάδες λέβητα. Οι σύγχρονες μονάδες λέβητα διαθέτουν ατομικούς εξατμιστές καπνού και ανεμιστήρες.

Για την επιλογή συσκευών βύθισης, πραγματοποιείται αεροδυναμικός υπολογισμός της μονάδας λέβητα, ο οποίος αποτελείται από δύο μέρη. Αρχικά, υπολογίζεται η διαδρομή αέρα της μονάδας λέβητα. Μετά από αυτόν τον υπολογισμό, πραγματοποιείται η επιλογή ενός ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει τον υπολογισμό της διαδρομής του αερίου. Το κύριο καθήκον αυτού του υπολογισμού είναι η επιλογή ενός εξατμιστή καπνού και μιας καμινάδας.

Τα αρχικά δεδομένα για την εκτέλεση του αεροδυναμικού υπολογισμού είναι τα αποτελέσματα του θερμικού υπολογισμού, ο οποίος προηγείται του αεροδυναμικού υπολογισμού.

1. Θεωρητικό μέρος

Μια μονάδα λεβήτων είναι ένα σύμπλεγμα συσκευών που βρίσκονται σε ειδικούς χώρους και χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε θερμική ενέργεια ατμού ή ζεστού νερού. Κάθε εγκατάσταση λέβητα αποτελείται από επιμέρους στοιχεία - συσκευές. Ορισμένες συσκευές είναι βασικές και το λεβητοστάσιο δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς αυτές, άλλες μπορούν να ονομαστούν πρόσθετες και χωρίς αυτές η εγκατάσταση θα λειτουργήσει, αλλά με υψηλότερη κατανάλωση καυσίμου και, κατά συνέπεια, με χαμηλότερη απόδοση. άλλα είναι μηχανισμοί και συσκευές που εκτελούν βοηθητικές λειτουργίες.

Τα κύρια στοιχεία του λεβητοστασίου περιλαμβάνουν:

· λέβητες γεμάτοι με νερό και θερμαίνονται με θερμότητα από την καύση.

Ο λέβητας είναι μια συσκευή ανταλλαγής θερμότητας στην οποία η θερμότητα από τα θερμά προϊόντα καύσης μεταφέρεται στο νερό. Ως αποτέλεσμα, το νερό μετατρέπεται σε ατμό σε λέβητες ατμού και θερμαίνεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία σε λέβητες ζεστού νερού.

· φούρνοι στους οποίους καίγεται καύσιμο και παράγονται καυσαέρια που θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η συσκευή καύσης χρησιμοποιείται για την καύση καυσίμου και τη μετατροπή της χημικής του ενέργειας σε θερμότητα των θερμαινόμενων αερίων. Οι συσκευές τροφοδοσίας (αντλίες, μπεκ) έχουν σχεδιαστεί για την παροχή νερού στο λέβητα.

· Καμινάδες μέσω των οποίων κινούνται τα καυσαέρια και, σε επαφή με τα τοιχώματα του λέβητα, εκπέμπουν τη θερμότητά τους στον τελευταίο.

· καμινάδες, μέσω των οποίων τα καυσαέρια κινούνται μέσω των καπναγωγών και στη συνέχεια, μετά την ψύξη, απομακρύνονται στην ατμόσφαιρα.

Χωρίς τα αναφερόμενα στοιχεία, ακόμη και η απλούστερη εγκατάσταση λέβητα δεν μπορεί να λειτουργήσει.

Τα βοηθητικά στοιχεία του λεβητοστασίου περιλαμβάνουν:

· Συσκευές επιστροφής καυσίμου και προετοιμασίας σκόνης.

· Συλλέκτες τέφρας που χρησιμοποιούνται κατά την καύση στερεών καυσίμων και έχουν σχεδιαστεί για τον καθαρισμό των καυσαερίων και τη βελτίωση της κατάστασης του ατμοσφαιρικού αέρα κοντά στο λεβητοστάσιο.

· Ανεμιστήρες φυσητήρα που είναι απαραίτητοι για την παροχή αέρα στον κλίβανο του λέβητα.

· Ανεμιστήρες εξάτμισης καπνού που αυξάνουν το ρεύμα και έτσι μειώνουν το μέγεθος της καμινάδας.

· συσκευές τροφοδοσίας (αντλίες) απαραίτητες για την παροχή νερού στους λέβητες.

· Συσκευές καθαρισμού τροφοδοτικού νερού που αποτρέπουν το σχηματισμό αλάτων στους λέβητες και τη διάβρωση τους.

· Ο εξοικονομητής νερού χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού τροφοδοσίας πριν εισέλθει στο λέβητα.

· Ο θερμαντήρας αέρα έχει σχεδιαστεί για να θερμαίνει τον αέρα πριν εισέλθει στον κλίβανο με θερμά αέρια που βγαίνουν από τη μονάδα του λέβητα.

· Συσκευές θερμικού ελέγχου και εξοπλισμός αυτοματισμού που διασφαλίζουν την κανονική και αδιάλειπτη λειτουργία όλων των τμημάτων του λεβητοστασίου.

Οι εγκαταστάσεις λεβήτων, ανάλογα με τον τύπο του καταναλωτή, χωρίζονται σε ενέργεια, παραγωγή και θέρμανση και θέρμανση. Ανάλογα με τον τύπο του παραγόμενου ψυκτικού, χωρίζονται σε ατμό (για παραγωγή ατμού) και ζεστό νερό (για παραγωγή ζεστού νερού).

Οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού λέβητα παράγουν ατμό για ατμοστρόβιλους σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Τέτοια λεβητοστάσια είναι συνήθως εξοπλισμένα με λέβητες υψηλής και μέσης ισχύος που παράγουν ατμό με αυξημένες παραμέτρους.

Τα βιομηχανικά συστήματα λέβητα θέρμανσης (συνήθως ατμού) παράγουν ατμό όχι μόνο για βιομηχανικές ανάγκες, αλλά και για θέρμανση, εξαερισμό και παροχή ζεστού νερού.

Τα συστήματα λέβητα θέρμανσης (κυρίως ζεστού νερού, αλλά μπορούν επίσης να είναι ατμού) έχουν σχεδιαστεί για την εξυπηρέτηση συστημάτων θέρμανσης, παροχής ζεστού νερού και αερισμού βιομηχανικών και οικιστικών χώρων.

Ανάλογα με την κλίμακα παροχής θερμότητας, τα λεβητοστάσια θέρμανσης χωρίζονται σε τοπικά (ατομικά), ομαδικά και περιφερειακά.

Τα τοπικά λεβητοστάσια θέρμανσης είναι συνήθως εξοπλισμένα με λέβητες ζεστού νερού που θερμαίνουν το νερό σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει ή με λέβητες ατμού με πίεση λειτουργίας έως και. Τέτοια λεβητοστάσια έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν θερμότητα σε ένα ή περισσότερα κτίρια.

Τα λεβητοστάσια ομαδικής θέρμανσης παρέχουν θερμότητα σε ομάδες κτιρίων, κατοικημένες περιοχές ή μικρές γειτονιές. Τέτοια λεβητοστάσια είναι εξοπλισμένα με λέβητες ατμού και ζεστού νερού, οι οποίοι, κατά κανόνα, έχουν υψηλότερη ικανότητα θέρμανσης από τους λέβητες για τοπικά λεβητοστάσια. Αυτά τα λεβητοστάσια βρίσκονται συνήθως σε ειδικά κτίρια.

Τα λεβητοστάσια τηλεθέρμανσης έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν θερμότητα σε μεγάλες κατοικημένες περιοχές. είναι εξοπλισμένα με σχετικά ισχυρούς λέβητες ζεστού νερού και ατμού.

Ο λέβητας ατμού είναι ένα δοχείο πίεσης στο οποίο το νερό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. Η θερμική ενέργεια που παρέχεται στον ατμολέβητα μπορεί να είναι θερμότητα καύσης, ηλεκτρική, πυρηνική, ηλιακή ή γεωθερμική ενέργεια. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι λεβήτων ατμού: σωλήνας αερίου και σωλήνας νερού.

Τα συστήματα λέβητα ζεστού νερού έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή ζεστού νερού που χρησιμοποιείται για θέρμανση, παροχή ζεστού νερού και άλλους σκοπούς. Ένα λεβητοστάσιο ζεστού νερού έχει ένα ψυκτικό - νερό, σε αντίθεση με ένα λέβητα ατμού, που έχει δύο ψυκτικά - νερό και ατμό. Από αυτή την άποψη, το λέβητα ατμού πρέπει να διαθέτει ξεχωριστούς αγωγούς για ατμό και νερό, καθώς και δεξαμενή για τη συλλογή συμπυκνωμάτων.

Τα λεβητοστάσια ζεστού νερού ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται, τον σχεδιασμό λεβήτων, φούρνων κ.λπ. Τόσο η εγκατάσταση λέβητα ατμού όσο και θέρμανσης νερού περιλαμβάνει συνήθως πολλές μονάδες λέβητα, αλλά όχι λιγότερες από δύο και όχι περισσότερες από τέσσερις ή πέντε. Όλα συνδέονται με κοινές επικοινωνίες - αγωγούς, αγωγούς αερίου κ.λπ.

Οι μονάδες που λειτουργούν με πυρηνικά καύσιμα, η πρώτη ύλη των οποίων είναι μετάλλευμα ουρανίου, διαδίδονται ολοένα και περισσότερο.

Ο αεροδυναμικός υπολογισμός μιας εγκατάστασης λέβητα είναι ένας υπολογισμός που έχει ως αποτέλεσμα τον προσδιορισμό της αεροδυναμικής αντίστασης της διαδρομής αερίου-αέρα τόσο της εγκατάστασης στο σύνολό της όσο και των διαφόρων στοιχείων της. Η κανονική λειτουργία της εγκατάστασης του λέβητα είναι δυνατή υπό την προϋπόθεση της συνεχούς παροχής αέρα στον κλίβανο και την απομάκρυνση των προϊόντων καύσης στην ατμόσφαιρα αφού έχουν κρυώσει και καθαριστούν από στερεά σωματίδια. Η προμήθεια και απομάκρυνση των προϊόντων καύσης στις απαιτούμενες ποσότητες εξασφαλίζεται με την κατασκευή συστημάτων αερίου-αέρα με φυσικό και τεχνητό ρεύμα. Σε συστήματα με φυσικό βύθισμα, που χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις λεβήτων χαμηλής ισχύος με χαμηλή αεροδυναμική αντίσταση κατά μήκος της διαδρομής του αερίου, η αντίσταση στην κίνηση του αέρα και των προϊόντων καύσης ξεπερνιέται λόγω του βυθίσματος που δημιουργείται από την καμινάδα. Όταν η εγκατάσταση του λέβητα είναι εξοπλισμένη με έναν εξοικονομητή και έναν θερμαντήρα αέρα και η αντίστασή του κατά μήκος της διαδρομής αερίου υπερβαίνει σημαντικά το 1 kPa, το σύστημα διαδρομής αερίου-αέρα είναι εξοπλισμένο με ανεμιστήρες και απαγωγείς καπνού. Σε μια εγκατάσταση λέβητα με ισορροπημένο ρεύμα, η διαδρομή αέρα λειτουργεί υπό υπερβολική πίεση που δημιουργείται από ανεμιστήρες και η διαδρομή αερίου λειτουργεί υπό κενό. Σε αυτή την περίπτωση, η απαγωγή καπνού παρέχει ένα κενό στην εστία ίσο με 20 Pa. Ο υπολογισμός της αντίστασης των διαδρομών αερίου και αέρα των λεβήτων ατμού και ζεστού νερού πραγματοποιείται σύμφωνα με την τυπική μέθοδο. Όταν αλλάζει η παραγωγή ατμού του λέβητα ή ο τύπος του καυσίμου που καίγεται, οι αντιστάσεις διαδρομής υπολογίζονται εκ νέου.

Η κίνηση των αερίων στον αγωγό αερίου-αέρα συνοδεύεται από απώλεια ενέργειας που δαπανάται για την υπέρβαση των δυνάμεων τριβής της ροής αερίου σε στερεές επιφάνειες. Οι αντιστάσεις που προκύπτουν κατά την κίνηση της ροής χωρίζονται συμβατικά σε: αντίσταση τριβής όταν η ροή ρέει σε ευθύ κανάλι σταθερής διατομής, συμπεριλαμβανομένης της διαμήκους πλύσης μιας δέσμης σωλήνων. τοπική αντίσταση που σχετίζεται με αλλαγή στο σχήμα ή την κατεύθυνση της ροής, η οποία θεωρείται συμβατικά συγκεντρωμένη σε ένα τμήμα και δεν περιλαμβάνει αντίσταση τριβής.

Τα κυκλώματα αερίου και αέρα πρέπει να είναι απλά και να εξασφαλίζουν αξιόπιστη και οικονομική λειτουργία της εγκατάστασης. Συνιστάται η χρήση μεμονωμένης διάταξης των επιφανειών θέρμανσης της ουράς, των συλλεκτών τέφρας και των συσκευών ρεύματος χωρίς καμινάδες παράκαμψης και πολλαπλές σύνδεσης. Σε μεγάλες ευθείες διατομές, συνιστώνται αγωγοί αερίου-αέρα με κυκλική διατομή ως λιγότερο εντατικοί μετάλλων και με μικρότερη κατανάλωση θερμομόνωσης σε σύγκριση με τους τετράγωνους και τους ευθύγραμμους. Οι αγωγοί αερίου των λεβήτων ατμού και ζεστού νερού που λειτουργούν με εκρηκτικά καύσιμα δεν πρέπει να έχουν περιοχές στις οποίες είναι πιθανές εναποθέσεις άκαυτων σωματιδίων, αιθάλης ή περιοχές που δεν αερίζονται καλά. Η συνολική πτώση πίεσης σε μια εγκατάσταση λέβητα είναι το άθροισμα των πτώσεων πίεσης στα επιμέρους στοιχεία. Για μονάδες που λειτουργούν υπό κενό, η συνολική διαφορά προσδιορίζεται χωριστά για τις διαδρομές αέρα και αερίου. Σε μια μονάδα λέβητα υπό πίεση, υπολογίζεται η συνολική αντίσταση αερίου-αέρα.

2. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα

Ο σκοπός του υπολογισμού είναι να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα. Για να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα, πρέπει να γνωρίζετε m3/h και πίεση HB, Pa. Όλα τα αρχικά δεδομένα (θερμοκρασία αέρα, ανοιχτή διατομή, μέση ταχύτητα κ.λπ.) λαμβάνονται από τον θερμικό υπολογισμό.

Η απόδοση του ανεμιστήρα καθορίζεται από τον τύπο:

όπου b1 είναι ο παράγοντας ασφάλειας απόδοσης·

Vв -- η ποσότητα αέρα που απαιτείται για την τροφοδοσία του κλίβανου του λέβητα, m3/h,

τότε, m3/h

Οι τιμές των BP, V0, bt, Dbt, Dvvp, txv, v1 λαμβάνονται από τα δεδομένα πηγής.

1. Ένα αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα συντάσσεται από τον σωλήνα εισαγωγής αέρα μέχρι τον τελευταίο καυστήρα.

2. ολόκληρη η διαδρομή χωρίζεται σε τμήματα (τα τμήματα πρέπει να έχουν σταθερό ρυθμό ροής και μέση ταχύτητα).

3. Για κάθε τμήμα προσδιορίζονται οι απώλειες πίεσης από την τριβή και η τοπική αντίσταση.

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον ανεμιστήρα βρίσκεται από τον τύπο:

όπου b2 είναι ο συντελεστής ασφάλειας για την πίεση, b2 = 1,1;

DRV - αεροδυναμική αντίσταση της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα.

Ο υπολογισμός του DRV, Pa, πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

4. το άθροισμα των απωλειών πίεσης UDP προστίθεται στην αντίσταση της συσκευής καυστήρα DRgor: .

2.1. Αξονομετρικό διάγραμμα του αεραγωγού

Το σχήμα 1 δείχνει ένα αξονομετρικό διάγραμμα του αεραγωγού. Οι αριθμοί αντιστοιχούν στα τμήματα στα οποία χωρίζεται η διαδρομή αέρα για να απλοποιηθεί ο υπολογισμός.

Εικ.1. Διαδρομή αέρα

2.2. Υπολογισμός απώλειας πίεσης σε αεραγωγό

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής:

Η απώλεια πίεσης από την τοπική αντίσταση DRms, Pa, προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου l είναι ο συντελεστής τριβής, ανάλογα με τον αριθμό Reynolds και τον συντελεστή τραχύτητας των τοιχωμάτων του καναλιού ke, l = 0,02 - για χαλύβδινους σωλήνες.

l -- μήκος του τμήματος, m;

Uo - το άθροισμα των τοπικών συντελεστών αντίστασης.

de -- ισοδύναμη διάμετρος διατομής του καναλιού αέρα, m.

όπου F είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του καναλιού, m2.

P - περίμετρος καναλιού, m;

c -- πυκνότητα αέρα, kg/m3,

όπου t είναι η θερμοκρασία του αέρα, °C;

co -- πυκνότητα αέρα υπό κανονικές συνθήκες, kg/m3.

W -- ταχύτητα αέρα m/s.

όπου VВ είναι η ροή αέρα σε μια δεδομένη περιοχή, m3/h.

F - περιοχή διατομής του σωλήνα, m2.

2.3 Υπολογισμός ενότητας 1-2

Στο τμήμα 1-2 υπάρχουν: ένας σωλήνας εισαγωγής αέρα, ένας αποσβεστήρας, μια θήκη αναρρόφησης, καθώς και ένας διαχύτης (confuser) για τη σύνδεση του σωλήνα με την τσέπη που κατευθύνει τον αέρα στον ανεμιστήρα.

Σωλήνας 1120x1120 mm.

Η ζωντανή επιφάνεια διατομής ισούται με:

Η ισοδύναμη διάμετρος του αγωγού είναι:

Η πυκνότητα του ψυχρού αέρα είναι:

Η δυναμική πίεση είναι ίση με:

Οι τοπικοί συντελεστές αντίστασης στον σωλήνα εισαγωγής αέρα είναι 0,3 και στον αποσβεστήρα 0,1

Για τον προσδιορισμό του συντελεστή τοπικής αντίστασης της σύνδεσης του αγωγού αέρα με τον θύλακα αναρρόφησης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις διαστάσεις της εισόδου τσέπης, οι οποίες εξαρτώνται από τη διάμετρο της εξόδου. Η έξοδος της τσέπης συνδέεται απευθείας με την είσοδο του ανεμιστήρα. Επομένως, θα πρέπει να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα, αλλά για αυτό πρέπει να γνωρίζετε την πίεση που θα αναπτύξει στη διαδρομή του αέρα. Η πίεση του ανεμιστήρα εξαρτάται από την απώλεια πίεσης σε ολόκληρη τη διαδρομή αέρα, επομένως, υπολογίζοντας την απώλεια πίεσης στα τμήματα της διαδρομής αέρα μετά τον ανεμιστήρα, προσδιορίζω την κατά προσέγγιση τιμή της πίεσης. Με βάση αυτή την τιμή πίεσης και την τιμή ροής αέρα QB, επιλέγουμε τον τύπο του ανεμιστήρα. Στη συνέχεια, έχοντας υπολογίσει την απώλεια πίεσης στη σύνδεση του σωλήνα του τμήματος 1-2 με το θύλακα αναρρόφησης και τη σύνδεση του σωλήνα του τμήματος 2-2 με την έξοδο του ανεμιστήρα, κάνουμε μια τροποποίηση στην τιμή της πίεσης που δημιουργείται από Εάν ο ανεμιστήρας δεν μπορεί να δημιουργήσει τέτοια πίεση, τότε είναι απαραίτητο να επιλέξετε άλλον ανεμιστήρα.

Τότε η απώλεια πίεσης στον σωλήνα εισαγωγής αέρα και τον αποσβεστήρα θα είναι:

Κατά προσέγγιση απώλειες στην περιοχή:

ανεμιστήρας καυστήρας αερίου

2.4 Υπολογισμός της ενότητας 2-2;

Αυτό το τμήμα του αεραγωγού συνδέει την έξοδο του ανεμιστήρα με τον θερμαντήρα αέρα. Σε αυτό το τμήμα, η ροή και η πυκνότητα του αέρα παραμένουν ίδια όπως στο τμήμα 1-2, δηλαδή VВ = 66421,929 m3/h. Αν πάρουμε τις διαστάσεις του αεραγωγού στην περιοχή όπως στην περιοχή 1-2, δηλαδή 1120×1120 mm, τότε η ταχύτητα του αέρα και η δυναμική πίεση θα παραμείνουν αμετάβλητες.

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:, Pa

2.5.Υπολογισμόςαντίσταση θερμαντήρα αέρα

Ο θερμαντήρας αέρα είναι μια δέσμη γραμμικών σωλήνων. Τα καυσαέρια περνούν μέσα στους σωλήνες (από κάτω προς τα πάνω ή από πάνω προς τα κάτω), οι οποίοι πλένονται από το εξωτερικό με θερμό αέρα. Η διάταξη των σωλήνων μπορεί να είναι είτε τύπου διαδρόμου είτε τύπου σκακιέρας. Κατά συνέπεια, η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα θα είναι η αντίσταση του εγκάρσια πλυμένου διαδρόμου ή της κλιμακωτής δέσμης σωλήνων.

Μέση θερμοκρασία αέρα στον θερμαντήρα αέρα:

Ας υπολογίσουμε εκ νέου τη ροή αέρα V και την πυκνότητά της για τον θερμαντήρα αέρα:

Στον αεροδυναμικό υπολογισμό, επιλέγουμε: αριθμό Z1 = 49 και Z2 = 79, βήμα S1 = 65 mm και S2 = 55 mm σωλήνων στα εγκάρσια και διαμήκη τμήματα, αντίστοιχα, διάμετρος d = 40 mm, ύψος h = 2600 mm και πάχος τοιχώματος s = σωλήνες 4 mm

Το πλάτος του θερμαντήρα αέρα είναι:

Το μήκος του θερμαντήρα αέρα καθορίζεται από τον τύπο:

Η ταχύτητα του αέρα στον θερμαντήρα αέρα είναι ίση με:

Η διάταξη των σωλήνων στον θερμαντήρα αέρα είναι κλιμακωτή, οι σωλήνες είναι ομαλοί.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κλιμακωτής δέσμης λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με:

Από το σχετικό εγκάρσιο βήμα των σωλήνων σε μια δέσμη

Από τον συντελεστή

Η αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων υπολογίζεται από τον τύπο:

πού είναι ο συντελεστής διόρθωσης, εξαρτάται από τη διάμετρο των σωλήνων.

Ο συντελεστής διόρθωσης εξαρτάται από τα σχετικά βήματα των σωλήνων και

Η γραφική αντίσταση μιας σειράς σωλήνων εξαρτάται από την ταχύτητα ροής και τη θερμοκρασία.

Σε d=40 mm συντελεστής =0,96,

σε =1,625 και συντελεστής =1,1

Με βάση την ταχύτητα και τη μέση θερμοκρασία, προσδιορίζουμε: = 0,8 mm στήλη νερού.

Τότε: mm ID = 662.999, Pa

Ο σωλήνας του τμήματος 2-2" συνδέεται με τον θερμαντήρα αέρα χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή: το αρχικό τμήμα είναι 1120x1120 mm, το τελικό τμήμα είναι 3350x2000 mm.

Ο συντελεστής αντίστασης για μια απότομη διαστολή ενός ευθύγραμμου καναλιού καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία της μικρότερης διατομής προς τη μεγαλύτερη:

Τότε ov = 0,75.

Απώλεια πίεσης κατά την απότομη διαστολή: , Pa

Η απώλεια πίεσης στην περιοχή, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες στον αερόθερμο, είναι:

2.6 Υπολογισμός ενότητας 2?-3

Αυτό το τμήμα του αεραγωγού συνδέει την έξοδο του θερμαντήρα αέρα με τους αγωγούς που παρέχουν θερμό αέρα στους καυστήρες.

Ο όγκος του θερμαινόμενου αέρα VB, m3/h, που παρέχεται στην εστία καθορίζεται από τον τύπο:

όπου tpv είναι η θερμοκρασία του θερμαινόμενου αέρα, °C.

Το εμβαδόν της διατομής είναι:

Σωλήνας 1250?1600, χλστ

Ταχύτητα αέρα στο σωλήνα: , m/s

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι:

Η δυναμική πίεση είναι ίση με: , Pa

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής: , Pa

Η έξοδος του θερμαντήρα αέρα συνδέεται με τον σωλήνα τομής μέσω ενός πυραμιδικού μπερδευτή (3350x2000 mm >1250x1600 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού συγχυτήρα καθορίζεται ανάλογα με τη μεγαλύτερη γωνία στένωσης b. Θα προκύψει μεγαλύτερη γωνία στένωσης όταν το πλάτος του θερμαντήρα αέρα μειωθεί στο πλάτος του αγωγού

Καταλαβαίνουμε.

Αφού η γωνία είναι 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Υπάρχει επίσης μια στροφή υπό γωνία 90° στο σημείο, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης της οποίας είναι o = 1.

Η συνολική απώλεια πίεσης στο τμήμα είναι ίση με:

2.7 Υπολογισμός ενότητας 3-4

Με βάση την κατανάλωση καυσίμου, προσδιορίζουμε τον αριθμό των καυστήρων που χρησιμοποιούνται στην εγκατάσταση του λέβητα. Για να το κάνετε αυτό, διαιρέστε αυτόν τον ρυθμό ροής με την έξοδο αερίου του καυστήρα. Ας πάρουμε τον καυστήρα GPM-16, του οποίου η χωρητικότητα αερίου είναι 1880 m3/h.

Τότε ο αριθμός των καυστήρων είναι: 13950/1880 = 7,42, δηλαδή τοποθετούμε 8 καυστήρες.

Για την παροχή αέρα στους καυστήρες, στην αρχή της ενότητας 3-4 θα τοποθετήσουμε ένα συμμετρικό διαχωριστικό μπλουζάκι. Κάθε κλάδος του μπλουζιού κατευθύνει τη ροή αέρα σε έναν καυστήρα. Δεδομένου ότι οι κλάδοι προς τους καυστήρες είναι συμμετρικοί, για να προσδιορίσετε την απώλεια πίεσης στο τμήμα 3-4 αρκεί να υπολογίσετε τις απώλειες σε έναν κλάδο.

Για να υπολογίσουμε, χωρίζουμε το τμήμα 3-4 σε δύο: 1" - τμήμα πριν από τη διακλάδωση ροής στον πρώτο καυστήρα, 2" - τμήμα μετά τον κλάδο. Η αντίσταση του τμήματος 3-4 θα είναι η συνολική αντίσταση αυτών των τμημάτων.

Οικόπεδο 1"

οτο τμήμα περιέχει μια στροφή 90° σε ένα συμμετρικό μπλουζάκι. Δεδομένου ότι η ροή στο μπλουζάκι χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη, ο όγκος του αέρα που διέρχεται από το τμήμα είναι ίσος με το ήμισυ της ταχύτητας ροής στο προηγούμενο τμήμα:

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 1250800, χλστ

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα:

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι =0,616, kg/m3

Δυναμική πίεση: , Pa

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής: , Pa

Ο συντελεστής αντίστασης κατά την περιστροφή σε ένα συμμετρικό μπλουζάκι καθορίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως για έναν πλευρικό κλάδο σε ένα ασύμμετρο μπλουζάκι στο

όπου Fc είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του σωλήνα πριν από τον κλάδο. Fb-περιοχή του ζωντανού τμήματος του πλευρικού κλάδου του tee. Το FP είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του σωλήνα στο πέρασμα του tee.

Εάν οι ταχύτητες είναι ίσες πριν από τον κλάδο και στον πλευρικό κλάδο, κατά τη διακλάδωση υπό γωνία 90°, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης.

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις: , Pa

Η συνολική απώλεια πίεσης στο τμήμα 1" είναι

Οικόπεδο 2"

ΕπίΣε αυτήν την περιοχή υπάρχει ένα διαχωριστικό ασύμμετρο μπλουζάκι, το εμβαδόν του κλάδου του οποίου είναι ίσο με το εμβαδόν της διόδου και, κατά συνέπεια, οι όγκοι του αέρα που διέρχεται από τη δίοδο και τον κλάδο είναι ίσοι.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από τη δίοδο tee (τμήμα 2") και μέσω του κλάδου είναι ίσος με

επιφάνεια διατομής: , m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 12500,4, χλστ

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα: , m/s

Πυκνότητα θερμαινόμενου αέρα: =0,616, kg/m3

Δυναμική πίεση: , Pa

Απώλεια πίεσης τριβής: Pa

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στο πέρασμα του tee προσδιορίζεται ανάλογα με την αναλογία των ταχυτήτων μετά και πριν από τη διακλάδωση. Αν είναι ίσοι.

Οι απώλειες πίεσης από τοπικές αντιστάσεις είναι:

Συνολική απώλεια πίεσης στην ενότητα 2": , Pa

Η συνολική αντίσταση του τμήματος 3-4 θεωρείται ότι είναι ίση με:

2.8 Υπολογισμός ενότητας 4-5

Σε αυτό το τμήμα, ο αγωγός αέρα συνδέεται με τις συσκευές καυστήρα.

Υπολογίζουμε την αντίσταση των αεραγωγών σε κάθε έναν από τους καυστήρες σε έναν κλάδο του τμήματος 3-4 και, στη συνέχεια, επιλέγοντας το τμήμα με τη μέγιστη αντίσταση, λαμβάνουμε απώλειες στο τμήμα 4-5.

2.8.1 Προμήθεια Προς την πρώτα καυστήρας

οη είσοδος είναι ένας κλάδος ενός ασύμμετρου μπλουζιού στην αρχή ενός τμήματος 3-4 (2") υπό γωνία 45°, στο οποίο υπάρχει επίσης στροφή υπό γωνία 45° και σύνδεση με είσοδο στο καυστήρας.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από το τμήμα 4-5 είναι ίσος με, m3/h, το εμβαδόν διατομής ισούται με

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 630x800, χλστ

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα: m/s.

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι =0,616, kg/m3.

Δυναμική πίεση: , Pa.

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής: , Pa.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του πλευρικού κλάδου του tee υπό γωνία 45° καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία των ταχυτήτων μετά και πριν από τη διακλάδωση. Αν είναι ίσοι, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης.

Στο τέλος του τμήματος 4-5, ο αεραγωγός συνδέεται στην είσοδο του καυστήρα με διαστάσεις 990x885 mm. Για να συνδέσετε έναν σωλήνα 630x800 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν διαχύτη.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του διαχύτη στο άμεσο κανάλι υπολογίζεται από τον τύπο

πού είναι ο συντελεστής πληρότητας κρούσης, ανάλογα με τη γωνία ανοίγματος του διαχύτη.

Ο συντελεστής αντίστασης για απότομη διαστολή καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο:

Στη συνέχεια, σύμφωνα με το πρόγραμμα:

Κατά την επέκταση μιας πλευράς 630 mm έως 990 mm, θα ληφθεί μεγαλύτερη γωνία από ό,τι όταν επεκτείνετε μια πλευρά με μέγεθος 800 mm έως 885 mm, επομένως την προσδιορίζω σε αυτήν την πλευρά. Το μήκος του διαχύτη θεωρείται ότι είναι 500 mm.

Γωνία ανοίγματος. Από τη γωνία το καθορίζω

Οι απώλειες πίεσης από τις τοπικές αντιστάσεις είναι

Η συνολική απώλεια πίεσης στην παροχή στον πρώτο καυστήρα είναι

2.8.2 Προμήθεια συν δεύτερος καυστήρας

ΕπίΣε αυτό το τμήμα του αεραγωγού υπάρχει μια στροφή υπό γωνία 90° από το τμήμα 3-4 (2") και ένας διαχύτης που συνδέει τον σωλήνα με την είσοδο στον καυστήρα.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από αυτό το τμήμα είναι ίσος με τον όγκο του αέρα που διέρχεται από το τμήμα 3-4 (2"), δηλαδή 28547.678 m3/h. Οι διαστάσεις του αγωγού παραμένουν αμετάβλητες σε σύγκριση με το τμήμα 3-4 (2"), Ως εκ τούτου, η ταχύτητα του αέρα και η δυναμική πίεση παραμένουν αμετάβλητες.

Η απώλεια πίεσης λόγω τριβής είναι

Συντελεστής τοπικής αντίστασης στροφής υπό γωνία 45°.

Η σύνδεση του αγωγού με τον δεύτερο καυστήρα είναι παρόμοια με τη σύνδεση με τον πρώτο καυστήρα, κατά συνέπεια, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης έχει την ίδια τιμή, δηλ. .

Απώλεια πίεσης στην παροχή στον δεύτερο καυστήρα

Η απώλεια πίεσης στο τμήμα 4-5 θεωρείται ότι είναι ίση με την αντίσταση τροφοδοσίας στον πρώτο καυστήρα: , Pa.

Κατά προσέγγιση τιμή απώλειας πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αέρα:

2.9 Αντοχή καυστήρα

Η αντίσταση της συσκευής καυστήρα Dhgor, Pa, υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου W είναι η ταχύτητα του αέρα στον καυστήρα, m/s,

όπου Fburn είναι η περιοχή πάνω από την οποία κινείται ο αέρας στον καυστήρα,

Δυναμική πίεση: , Pa

Αντοχή καυστήρα: , Pa

2.10 Επιλογή ανεμιστήρα ανεμιστήρα

Η αεροδυναμική αντίσταση της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα είναι περίπου ίση με: , Pa

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον ανεμιστήρα είναι ίση με:

Pa = 378,665 mm στήλη νερού.

Χρήση απόδοσης ανεμιστήρα ανεμιστήρα:

Qв =69747,025, m3/h

НВ = 378,7 mm στήλη νερού,

που δημιουργείται από αυτό, επιλέγουμε έναν ανεμιστήρα σύμφωνα με το συνοπτικό γράφημα χαρακτηριστικών. Επιλέγουμε ανεμιστήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm.

Στον πίνακα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του ανεμιστήρα βρίσκουμε τις διαστάσεις των ανοιγμάτων εισόδου και εξόδου του ανεμιστήρα: d = 1700mm; a = 630 mm; b = 1105 mm.

Αφού επιλέξουμε τον ανεμιστήρα, υπολογίζουμε την απώλεια πίεσης στις ενότητες 1-2 και 2-2." Έχοντας υπολογίσει ξανά την απώλεια πίεσης, βρίσκουμε την πραγματική τιμή της πίεσης που πρέπει να δημιουργήσει ο ανεμιστήρας.

2.11 Επανυπολογισμός της ενότητας 1-2

Διαστάσεις εισόδου τσέπης:

a = 1,8 db = 1,8 1700 = 3060, mm

b = 0,92 dв = 0,92 1700 = 1564, mm

Ο αγωγός του τμήματος 1-2 συνδέεται με την τσέπη χρησιμοποιώντας διαχύτη (1120x1120 mm > 1564x3060 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού διαχύτη καθορίζεται ανάλογα με τη μεγαλύτερη γωνία ανοίγματος του διαχύτη και από την αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο. Μια μεγαλύτερη γωνία ανοίγματος θα προκύψει όταν η πλευρά του αγωγού με μέγεθος 1120 mm αυξηθεί στην πλευρά μιας τσέπης με μέγεθος 3060 mm.

Γωνία ανοίγματος b = 2arctg 0,32 = 39°. Χρησιμοποιώντας τη γωνία b βρίσκουμε cp = 1,1

Ο λόγος του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο είναι:

τότε ov = 0,6, .

Η απώλεια πίεσης στον διαχύτη είναι ίση με: , Pa

Οι απώλειες πίεσης στον θύλακα αναρρόφησης υπολογίζονται από την ταχύτητα ροής αέρα στον θύλακα: , m/s.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην τσέπη είναι 0,1.

Οι απώλειες πίεσης από τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι: Pa.

Συνολικές απώλειες στο τμήμα 1-2: , Pa.

2.12 Επανυπολογισμός της ενότητας 2-2"

Ο σωλήνας συνδέεται με την έξοδο του ανεμιστήρα μέσω μιας απότομης διαστολής (630×1105 mm > 1120×1120 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης κατά την απότομη διαστολή του σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία της περιοχής του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο:

τότε ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην απότομη διαστολή του ov = 0,2.

Η απώλεια πίεσης DR, Pa, από την τοπική αντίσταση μετά τον ανεμιστήρα προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου W είναι η ταχύτητα του αέρα στην έξοδο του ανεμιστήρα.

Ταχύτητα αέρα στην έξοδο του ανεμιστήρα: , m/s

Οι απώλειες πίεσης από τις τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι:

Συνολικές απώλειες στην τοποθεσία: , Pa

Υπολογίζοντας εκ νέου την απώλεια πίεσης στα τμήματα 1-2 και 2-2", λαμβάνουμε την πραγματική τιμή της απώλειας πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αέρα.

Ας συνδυάσουμε τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τον υπολογισμό των απωλειών πίεσης σε όλες τις περιοχές σε έναν πίνακα (Πίνακας 1):

Πίνακας 1. Αποτελέσματα υπολογισμών απώλειας πίεσης σε όλα τα τμήματα

Οι απώλειες πίεσης σε όλη τη διαδρομή αέρα είναι:

Πίεση ανεμιστήρα:

Pa = 397,275, mm νερό. Τέχνη.

Χρήση απόδοσης ανεμιστήρα ανεμιστήρα

Qв =69747,025, m3/h

Нв = 397,275, mm νερό. Τέχνη.,

που δημιουργήθηκε από αυτό, σύμφωνα με το γράφημα των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του ανεμιστήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm, βρίσκουμε την τιμή της απόδοσης του ανεμιστήρα: z = 0,81.

Η ισχύς που καταναλώνεται από τον ανεμιστήρα Nв, kW, υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου Qv είναι η απόδοση του ανεμιστήρα, m3/h.

Hb - πίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα, Pa;

ήχος -- απόδοση ανεμιστήρα, %.

3. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου

Ο σκοπός του υπολογισμού είναι να επιλέξετε έναν εξατμιστή καπνού και μια καμινάδα. Για να επιλέξετε έναν εξατμιστή καπνού, πρέπει να γνωρίζετε την απόδοσή του Qd και την πίεση Nd που δημιουργείται από την αντλία.

Η απόδοση του εξατμιστή καπνού Qd, m3/h, προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου b1 είναι ο συντελεστής ασφάλειας απόδοσης: b1 = 1,05;

Vdg -- όγκος καυσαερίων που αφαιρείται από μια συσκευή εξαγωγής καπνού από τη μονάδα λέβητα, m3/h,

όπου ο όγκος των καυσαερίων είναι η θερμοκρασία των αερίων που εξέρχονται από τη μονάδα του λέβητα.

τότε η απόδοση του εξατμιστή καπνού Qd είναι ίση με:

Η πίεση που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού καθορίζεται από τον τύπο:

όπου b2 είναι ο συντελεστής ασφάλειας για την κατανάλωση, b2 = 1,1;

k2 είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τις διαφορές στις συνθήκες λειτουργίας της συσκευής απαγωγής καπνού από τις συνθήκες για τις οποίες συντάχθηκαν τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά της συσκευής απαγωγής καπνού,

όπου thar = 100 °C είναι η θερμοκρασία των καυσαερίων για τα οποία συντάχθηκαν τα χαρακτηριστικά της απαγωγής καπνού,

DRka = DRk + DRp/p + DRv ek + DRv/p + DRg/x + DRd tr ± DRs/t,

όπου DRka είναι η απώλεια πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αερίου της μονάδας λέβητα, Pa;

DRk - αεροδυναμική αντίσταση του ίδιου του λέβητα, Pa.

DRp/p -- αεροδυναμική αντίσταση του υπερθερμαντήρα, Pa;

DRv eq - αεροδυναμική αντίσταση του εξοικονομητή νερού, Pa;

DRv/p -- αεροδυναμική αντίσταση του θερμαντήρα αέρα, Pa;

DRg/x - αεροδυναμική αντίσταση των καυσαερίων που συνδέουν τον λέβητα με τις επιφάνειες θέρμανσης της ουράς, καθώς και την εξάτμιση καπνού και την καμινάδα μεταξύ τους, Pa.

DRd tr -- αεροδυναμική αντίσταση της καμινάδας, Pa;

DPs/t - βαρύτητα που αναπτύχθηκε από την καμινάδα, Pa.

3.1 Αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής του αερίου

Το σχήμα 2 δείχνει ένα αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής του αερίου. Οι αριθμοί αντιστοιχούν στα τμήματα στα οποία χωρίζεται η διαδρομή του αερίου για να απλοποιηθεί ο υπολογισμός.

Εικ.2. Διαδρομή αερίου

Θρύλος:

· I - λέβητας;

· II - υπερθερμαντήρας?

· III - εξοικονομητής νερού.

· IV - θερμαντήρας αέρα.

· V - εξατμιστήρας καπνού.

· VI - καμινάδα?

3.2. Αεροδυναμική αντίσταση του λέβητα

Ο λέβητας αποτελείται από μια εστία επενδεδυμένη εσωτερικά με επιφάνειες θέρμανσης με οθόνη μέσω των οποίων κυκλοφορεί το νερό. Ας υποθέσουμε ότι οι συνολικές διαστάσεις του λέβητα είναι 11;

όπου ДРр είναι το κενό στην έξοδο του κλιβάνου (20 ~ 30 Pa). Ας πάρουμε DRr = 25 Pa;

DR4pov -- απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια τεσσάρων απότομων στροφών υπό γωνία 90° στον θάλαμο, Pa;

DPkp - απώλεια πίεσης σε δέσμες λέβητα, Pa;

DPrs - απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια μιας απότομης στένωσης στην είσοδο του καναλιού διαδρομής αερίου, Pa.

Όγκος καυσαερίων που διέρχονται από το λέβητα:

Η περιοχή του θαλάμου του λέβητα είναι:

Ταχύτητα καυσαερίων στο θάλαμο του λέβητα:

Η πυκνότητα των καυσαερίων c, kg/m3, υπολογίζεται με τον τύπο:

Δυναμική πίεση: , Pa

Η απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια τεσσάρων απότομων στροφών σε γωνία 90° (o = 1) είναι: , Pa

3.3 Αντίσταση δέσμης λέβητα

Η δέσμη του λέβητα στο λέβητα σχηματίζεται από σωλήνες σήτας του πίσω τοιχώματος του λέβητα, στους οποίους υπάρχουν σωλήνες Ζ με διάμετρο d = 50 mm με βήμα 60 mm. Ο αριθμός των σωλήνων στον πίσω τοίχο είναι:

Ας φτιάξουμε μια δέσμη λέβητα τύπου διαδρόμου Z2 = 3 σειρών με βήμα S2 = 70 mm, τότε σε κάθε σειρά θα υπάρχουν Z1 = 83 σωλήνες που βρίσκονται με βήμα S1 = 3 60 = 180 mm. Το ύψος της δοκού είναι 3000 mm. Με βάση τον αριθμό των σωλήνων στη διατομή και το βήμα τους, καθορίζουμε το πλάτος του λέβητα:

Ο συντελεστής αντίστασης μιας δέσμης σωλήνων διαδρόμου λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με:

· από το σχετικό εγκάρσιο βήμα των σωλήνων,

· από το σχετικό διαμήκη βήμα των σωλήνων,

· από τον συντελεστή.

Πότε y1 > y2 και 1; w; 8 ο συντελεστής τοπικής αντίστασης μιας δέσμης σωλήνων διαδρόμου o καθορίζεται από τον τύπο

σε y1 = 3,6 συντελεστής Cy = 0,495.

Η περιοχή διατομής κατά μήκος της οποίας κινούνται τα καυσαέρια στη δέσμη είναι ίση με:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στη δέσμη είναι ίση με

Στο W = 3,012 συντελεστής ogr = 0,67,

με ogr = 0,67 και w = 6,5 συντελεστή CRe = 0,24. .

Η απώλεια πίεσης σε μια δέσμη σωλήνων είναι:

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην είσοδο ενός καναλιού με ευθείες άκρες στο ίδιο επίπεδο με τον τοίχο είναι 0,5,

μετά, Πα

Ως αποτέλεσμα παίρνουμε: , Pa

3.4 Αεροδυναμική αντίσταση του υπερθερμαντήρα

Η διάταξη των πηνίων στον υπερθερμαντήρα μπορεί να είναι είτε διάδρομος είτε κλιμακωτή. Αντίστοιχα, η αντίσταση του υπερθερμαντήρα είναι η αντίσταση του διαδρόμου ή των κλιμακωτών δεσμίδων σωλήνων.

Ας υποθέσουμε: η διάταξη είναι κλιμακωτή, οι σωλήνες είναι ομαλοί. Ο αριθμός των σωλήνων στη διατομή είναι Z1 = 104, και κατά μήκος των καυσαερίων Z2 = 59. Οι σωλήνες βρίσκονται αντίστοιχα σε απόσταση S1 = 60 mm και S2 = 45 mm. Η διάμετρος των σωλήνων είναι 32 mm. Το ύψος των σωλήνων είναι 4000 mm.

Διαστάσεις υπερθερμαντήρα:

· ύψος h = 4000, mm;

· πλάτος b = (Z1 + l) · S1 = (l04 + l) · 60 = 6300, mm;

· μήκος l = (Z2+1) · S2 = (59 + l) · 45 = 2700, mm.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κλιμακωτής δέσμης λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία:

Αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων Dh, mm νερό. Άρθ., στο 0,1 ts? 1,7 βρίσκεται από τον τύπο:

Σε d = 32 mm Cd = 1,005,

με y1 = 1,88 και συντελεστή Cs = 1,07.

Η ενεργή επιφάνεια διατομής της δοκού είναι ίση με:

Μέση θερμοκρασία καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα:

Η πυκνότητα των καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα είναι:

Όγκος καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα είναι:

Με βάση την ταχύτητα και τη μέση θερμοκρασία, προσδιορίζουμε το Dhgr, mm νερό. Τέχνη.:

Dhgr = 0,6 mm νερό. Τέχνη.

Αντοχή υπερθερμαντήρα:

Δh = , mm στήλη νερού. = 379.771, Πα

3.5 Αεροδυναμική αντίσταση εξοικονομητή νερού

Ένας εξοικονομητής χαλύβδινων πηνίων είναι μια δέσμη σωλήνων που συναρμολογούνται από χαλύβδινα πηνία με διάμετρο 28 ή 32 mm, με τοιχώματα πάχους 3 ή 4 mm. Τα καυσαέρια ρέουν εγκάρσια κατά μήκος των πηνίων. Η διάταξη των πηνίων μπορεί να είναι διαδρόμου ή κλιμακωτή. (Υιοθετήσαμε μια κλιμακωτή διάταξη πηνίων).

Ο αριθμός των σωλήνων στη διατομή είναι Z1 = 74, και κατά μήκος των καυσαερίων Z2 = 74. Οι σωλήνες βρίσκονται αντίστοιχα σε απόσταση S1 = 70 mm και S2 = 40 mm. Η διάμετρος των σωλήνων είναι 32 mm, το ύψος των σωλήνων είναι 3500 mm.

Διαστάσεις εξοικονομητή:

· μήκος (ύψος της δοκού βρασμού) h = 3500, mm.

· πλάτος (πλάτος της δέσμης βρασμού), mm;

· ύψος (μήκος της δέσμης βρασμού), mm.

Η αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων εξαρτάται από:

Αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων Dh, mm νερό. Art., στο y1; 3 και 1.7; ts; Το 6,5 υπολογίζεται με τον τύπο:

Σε d = 32 mm, συντελεστής Cd = 1,005,

με y1 = 2,19 και y2 = συντελεστή CS = 1,07.

Ζωντανή περιοχή τομής της δοκού:

Η μέση θερμοκρασία καυσαερίων σε έναν εξοικονομητή νερού είναι:

Μέσος όγκος καυσαερίων που εξέρχονται από τον εξοικονομητή:

Όγκος καυσαερίων στον εξοικονομητή:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στον εξοικονομητή είναι:

Με βάση την ταχύτητα W = 9,351 m/s και τη μέση θερμοκρασία °C, προσδιορίζουμε το Dhgr, mm νερό. Άρθ.: Dhgr = 0,69.

Αντίσταση εξοικονομητή:

mm νερό Άρθ. = 545,92, Πα

3.6 Αεροδυναμική αντίσταση του θερμαντήρα αέρα

Η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα αποτελείται από την αντίσταση τριβής στους σωλήνες και την αντίσταση εισόδου και εξόδου από τους σωλήνες. Οι παράμετροι του θερμαντήρα αέρα λαμβάνονται από τη διαδρομή αέρα της μονάδας λέβητα.

Διαστάσεις θερμοσίφωνα:

· h =2600 mm,

· b = 3250 mm,

· l = 4950mm;

Διάμετρος και πάχος σωλήνων: d = 40 mm; s = 4 mm;

Αριθμός σωλήνων: Z1 = 49, Z2 = 79;

Απόσταση μεταξύ αξόνων σωλήνων: S1 =65 mm, S2 = 55 mm;

Η ενεργή επιφάνεια διατομής της δοκού είναι ίση με:

Μέση θερμοκρασία καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Μέσος όγκος καυσαερίων που εξέρχονται από τον θερμαντήρα αέρα:

Όγκος καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Ταχύτητα κίνησης των καυσαερίων στον αερόθερμο:

Η αντίσταση τριβής στους σωλήνες υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου Dh?gr - εξαρτάται από τη μέση θερμοκρασία της ροής και από την ταχύτητα ροής, Dh?gr = 22, mm νερό. st./m;

Ssh -- συντελεστής διόρθωσης για τραχύτητα, Ssh = 0,92;

l -- συνολικό μήκος σωλήνων, m;

mm νερό Τέχνη. = 982.844, Πα

Η αντίσταση στην είσοδο των σωλήνων και στην έξοδο από αυτούς υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου m είναι ο αριθμός των μεμονωμένων κύβων που βρίσκονται διαδοχικά κατά μήκος της ροής αερίου, m = 1.

ovkh και ov - οι συντελεστές εισόδου και εξόδου καθορίζονται ανάλογα με την αναλογία της συνολικής ανοιχτής διατομής των σωλήνων προς την ανοιχτή περιοχή διατομής του αγωγού αερίου πριν και μετά τον θερμαντήρα αέρα.

Στο = 0,368, οι συντελεστές τοπικής αντίστασης στην είσοδο και έξοδο των καυσαερίων στους σωλήνες του θερμαντήρα αέρα είναι ίσοι με ovx = 0,33 και ovh = 0,45, αντίστοιχα.

Πυκνότητα καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Δυναμική κεφαλή:

μετά, Πα

Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα είναι ίση με:

3.7 Αεροδυναμική αντίσταση αγωγών αερίου στον αγωγό

3.7.1 Υπολογισμός οικόπεδο 1-2

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει την έξοδο του λέβητα με τον υπερθερμαντήρα.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με τον όγκο των καυσαερίων που εξέρχονται από τον λέβητα, δηλαδή V1-2 = 356854.286, m3/h.

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 3550?2800, χλστ.

Ζωντανή περιοχή διατομής:

Δυναμική κεφαλή:

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:

Ο σωλήνας συνδέεται στην έξοδο του λέβητα (3550×2800 mm) χωρίς τοπική αντίσταση. Ο σωλήνας του τμήματος 1-2 συνδέεται με τον υπερθερμαντήρα χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή: το αρχικό τμήμα είναι 3550×2800 mm, το τελικό τμήμα είναι 6300×4000 mm.

Στο = 0,394 συντελεστές τοπικής αντίστασης ovx = 0,29 και ov = 0,39, Pa

3.7.2 Υπολογισμός οικόπεδο 3-4

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον υπερθερμαντήρα με τον εξοικονομητή νερού.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με:

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 3350;2240, χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

Πυκνότητα καυσαερίων στους 755 °C:

Δυναμική κεφαλή:

Υπολογισμός απωλειών τριβής

Η έξοδος του υπερθερμαντήρα συνδέεται στον σωλήνα χρησιμοποιώντας ένα πυραμιδικό μπερδευτικό (6300×4000 mm > 3350×2240 mm). Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού μπερδευτή εξαρτάται από τη μεγαλύτερη γωνία στένωσης b, η οποία σε αυτή την περίπτωση θα είναι όταν το πλάτος του υπερθερμαντήρα μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

Παίρνουμε b = 58°. Αφού η γωνία είναι 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Συντελεστής τοπικής αντίστασης στη στροφή υπό γωνία 90° o = 1.

Ο σωλήνας συνδέεται με την είσοδο του εξοικονομητή νερού χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή (3350×2240 mm > 5250×3500 mm).

Ο λόγος του εμβαδού του μικρότερου τμήματος προς το εμβαδόν του μεγαλύτερου τμήματος είναι ίσος με:

τότε ov = 0,4.

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις είναι:

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

3.7.3 Υπολογισμός οικόπεδο 5-6

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον εξοικονομητή νερού με τον θερμαντήρα αέρα.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με:

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 2000?3550, χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

Πυκνότητα καυσαερίων στους 545°C:

Δυναμική κεφαλή:

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:

Η έξοδος του εξοικονομητή νερού συνδέεται με τον σωλήνα χρησιμοποιώντας ένα πυραμιδικό μπερδευτή (5250×3500 mm > 3550×2000 mm). Μια μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτό το συγχυτήρα θα είναι όταν το πλάτος του εξοικονομητή νερού μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

Παίρνουμε b = 53,13°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Στο τέλος του τμήματος 5-6, ο σωλήνας συνδέεται με την είσοδο του θερμαντήρα αέρα (4950×3250 mm). Για να συνδέσετε έναν σωλήνα 3350x2000 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν πυραμιδικό διαχύτη.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του διαχύτη σε άμεσο κανάλι υπολογίζεται από τον τύπο.

Η αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο είναι:

Τότε ov = 0,39.

Κατά την επέκταση μιας πλευράς 3350 mm σε 4950 mm, επιτυγχάνεται μεγαλύτερη γωνία από ό,τι όταν επεκτείνετε μια πλευρά με μέγεθος 2000 mm σε 3250 mm, επομένως προσδιορίζουμε το CR σε αυτήν την πλευρά. Το μήκος του διαχύτη θεωρείται ότι είναι 3000 mm.

Γωνία ανοίγματος: .

Από τη γωνία b προσδιορίζουμε ότι cp = 0,86. .

Τοπικός συντελεστής αντίστασης καθεμιάς από τις δύο στροφές υπό γωνία 90° o = 1

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις:

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

3.7.4 Οικόπεδο 7-8

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον θερμαντήρα αέρα με μια θήκη αναρρόφησης, η οποία κατευθύνει τα καυσαέρια στον ανεμιστήρα εξαγωγής.

Υπάρχει στροφή 1 90° σε αυτό το τμήμα Τοπικός συντελεστής αντίστασης για στροφή 90° o = 1

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με τον όγκο των καυσαερίων που μεταφέρονται από την απαγωγή καπνού, δηλαδή m3/h

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα σύμφωνα με το GOST:

σωλήνας 1800?2240 χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

Η πυκνότητα των καυσαερίων στους 120 °C είναι:

Δυναμική κεφαλή:

Οι απώλειες τριβής είναι:

Σύνδεση του θερμαντήρα αέρα στον σωλήνα με χρήση μπερδέματος (2000×3550 mm > 1800×2240 mm). Μια μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτό το συγχυτήρα θα είναι όταν το πλάτος του θερμαντήρα αέρα μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

Παίρνουμε b = 47,2°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Για τον υπολογισμό της απώλειας πίεσης στον θύλακα αναρρόφησης και στη σύνδεση του σωλήνα τομής με την τσέπη, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τις διαστάσεις της οπής εισόδου του θύλακα, οι οποίες καθορίζονται ανάλογα με το μέγεθος της οπής εξόδου, η οποία είναι ίσο με το μέγεθος της οπής εισόδου της εξάτμισης καπνού. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να επιλέξετε μια εξάτμιση καπνού. Ας προσδιορίσουμε την απώλεια πίεσης στο τμήμα 8-9 και στην καμινάδα, καθώς και τη βαρύτητα στην καμινάδα. Ας υπολογίσουμε την κατά προσέγγιση πίεση που δημιουργεί η εξάτμιση καπνού, σύμφωνα με την οποία θα επιλέξω την εξάτμιση. Στη συνέχεια, υπολογίζοντας εκ νέου τις απώλειες στα τμήματα 7-8 και 8-9, θα προσδιορίσουμε την πραγματική τιμή της πίεσης που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού. Εάν η εξάτμιση καπνού δεν μπορεί να δημιουργήσει τέτοια πίεση, τότε πρέπει να επιλέξετε άλλη.

Απώλεια πίεσης στη συσκευή σύγχυσης:

Συνολικές κατά προσέγγιση απώλειες πίεσης στην περιοχή:

3.7.5 Οικόπεδο 8-9

οτο τμήμα καυσαερίων συνδέει την έξοδο της εξαγωγής καπνού με την καμινάδα.

Υπάρχουν 2 στροφές 90° σε αυτό το τμήμα. Συντελεστής τοπικής αντίστασης στη στροφή υπό γωνία 90° o = 1.

Ο όγκος και η πυκνότητα των καυσαερίων που διέρχονται από αυτό το τμήμα παραμένουν αμετάβλητα σε σύγκριση με το τμήμα 7-8, εάν πάρουμε τις διαστάσεις του αγωγού σε αυτό το τμήμα όπως στο τμήμα 7-8, τότε η ταχύτητα των καυσαερίων θα είναι. δεν αλλάζει, και, κατά συνέπεια, η δυναμική πίεση

Απώλειες τριβής:

Ο καπναγωγός συνδέεται με την καμινάδα χρησιμοποιώντας βάση με ενιαία παροχή καυσαερίων με διαστάσεις:

b = 3350 mm; a = 0,9 h = 0,9 3350 = 3015 mm.

Για τη σύνδεση του καπναγωγού στη βάση, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε έναν διαχύτη (1800×2240 > 3015×3350 mm).

Τότε w=0,4

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις είναι:

Οι συνολικές απώλειες πίεσης στην περιοχή είναι:

3.8 Αεροδυναμικός υπολογισμός καμινάδας

Ας επιλέξουμε έναν κυλινδρικό, τούβλο σωλήνα. Για τον υπολογισμό του σωλήνα, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την ταχύτητα εξόδου των καυσαερίων από τον σωλήνα. Έστω W = =12m/s.

Η περιοχή του στομίου του σωλήνα είναι:

Γνωρίζοντας την περιοχή της οπής, μπορείτε να βρείτε τη διάμετρο της οπής εξόδου:

Σύμφωνα με το GOST, επιλέγουμε την πλησιέστερη τιμή διαμέτρου στην λαμβανόμενη τιμή: m.

Χρησιμοποιώντας την επιλεγμένη διάμετρο του στομίου, βρίσκουμε την περιοχή του στομίου και την ταχύτητα των καυσαερίων στον σωλήνα:

Με βάση τη διάμετρο στην έξοδο του σωλήνα, επιλέγουμε το ύψος της καμινάδας χρησιμοποιώντας μια ενοποιημένη σειρά τυπικών μεγεθών σωλήνων καμινάδας.

Η πυκνότητα των καυσαερίων στους 135 °C είναι c = 0,883 kg/m3.

Η δυναμική πίεση είναι ίση με:

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής. Συντελεστής τριβής l = 0,05.

Οι απώλειες από τοπικές αντιστάσεις στην έξοδο από την καμινάδα (ο = 1) είναι:

Συνολική απώλεια πίεσης στην καμινάδα:

Βαρύτητα στον σωλήνα:

3.9 Επιλογή απαγωγής καπνού

Προσθέτοντας τις απώλειες πίεσης σε όλες τις μονάδες και τους αγωγούς αερίου, λαμβάνουμε μια κατά προσέγγιση τιμή των απωλειών πίεσης κατά μήκος της διαδρομής του αερίου:

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον εξατμιστή καπνού είναι:

Pa = 219,54, mm νερό. Τέχνη.

Σύμφωνα με την απόδοση της εξάτμισης καπνού

Qd = 157613.539, m3/h

Нд = 219,54, mm νερό. Τέχνη.,

που δημιουργεί, επιλέγουμε την εξάτμιση καπνού D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 σ.α.λ. Γνωρίζοντας τις διαστάσεις των ανοιγμάτων εισόδου και εξόδου της εξάτμισης καπνού, μπορείτε να βρείτε την απώλεια πίεσης στα τμήματα 7-8 και 8-9.

3.10 Επανυπολογισμός της ενότητας 7-8

Μπροστά από την εξάτμιση καπνού υπάρχει μια θήκη αναρρόφησης με τις διαστάσεις του ανοίγματος εισόδου:

a = 0,92 dd = 0,92 2000 = 1840, mm;

b = 1,8 · dd = 1,8 · 2000 = 3600, mm.

Για να συνδέσετε μια τσέπη διαστάσεων 1840 x 3600 mm σε σωλήνα διαστάσεων 1800 x 2240 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε ένα συγχυτήρα. Η μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτόν τον συγχυτήρα θα είναι:

Παίρνουμε b = 37,5°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Η απώλεια πίεσης στον συγχυτήρα καθορίζεται από την ταχύτητα των καυσαερίων σε μικρότερο τμήμα, δηλ. από την ταχύτητα των καυσαερίων στην καμινάδα.

Ταχύτητα καυσαερίων στην καμινάδα:

Συντελεστής αντίστασης στο θύλακα αναρρόφησης o = 0,1

Απώλεια πίεσης στο διαχύτη και την θήκη αναρρόφησης:

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις στην ενότητα 7-8:

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

3.11.Επανυπολογισμόςενότητες 8-9

Καυσαερίωνσυνδέεται στην έξοδο της εξάτμισης καπνού χρησιμοποιώντας διαχύτη (1840x3600 mm>3015x3350 mm)

Τότε w=0,13

Ταχύτητα των καυσαερίων στην έξοδο της εξάτμισης καπνού:

Απώλεια πίεσης στη συσκευή σύγχυσης:

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι:

Συνολικές απώλειες στον ιστότοπο: 119.557+9.47=129.027, Pa

Συνολικές απώλειες πίεσης στους αγωγούς αερίου:

DRg/x =9,356+25,577+57,785+70,890+129,027=292,635, Pa

Απώλεια πίεσης σε όλη τη διαδρομή αερίου:

Πίεση που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού:

Hd=1,1. 0,86258 ,2287,275 =2268,6, Pa = 231,3, mm νερό. Τέχνη.

Χρησιμοποιώντας την απόδοση της εξάτμισης καπνού Qd = 157613.539, m3/h και πίεση Hd = 231,3, mm νερό. Τέχνη που δημιουργείται από αυτό, σύμφωνα με το γράφημα αεροδυναμικών χαρακτηριστικών, επιλέγουμε τον εξατμιστή καπνού D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 σ.α.λ.

Βρίσκουμε την απόδοση της εξάτμισης καπνού: z = 0,61%

Ισχύς που καταναλώνεται από τον εξατμιστή καπνού ND, kW

όπου QD είναι η απόδοση του ανεμιστήρα, m3/h. HD - πίεση που αναπτύχθηκε από τον ανεμιστήρα, Pa; zD - απόδοση ανεμιστήρα, %.

συμπέρασμα

Για την οργάνωση της διαδικασίας καύσης, οι μονάδες του λέβητα είναι εξοπλισμένες με συσκευές βύθισης: ανεμιστήρες ανεμιστήρα που τροφοδοτούν αέρα στην εστία, εξατμίσεις καπνού για την απομάκρυνση των καυσαερίων από τον λέβητα, καθώς και μια καμινάδα.

Σε αυτό το μάθημα ολοκληρώθηκαν τα ακόλουθα:

· αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα, που επιλέχθηκε σύμφωνα με την παραγωγικότητα και την πίεση του φυσητήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm και υπολογίστηκε η ισχύς που καταναλώθηκε από αυτόν.

· Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου, επιλέχθηκε ένας εξατμιστής καπνού

D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 rpm. και η ισχύς που καταναλώνεται από αυτό καθορίζεται.

· επιλέχθηκε κυλινδρική τούβλα καμινάδα ύψους 60 μέτρων.

Βιβλιογραφία

1. Ζαχάροβα Ν.Σ. Οδηγίες για την ολοκλήρωση της εργασίας του μαθήματος «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβητοστασίων» στον κλάδο «Υδροαεριοδυναμική»: Διδακτικό βιβλίο - μέθοδος. εγχειρίδιο Cherepovets: ChSU, 2007 - 23 p.

2. Παραρτήματα στο διδακτικό βοήθημα «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβητοστασίων». Μέρος 1. Cherepovets: ChSU, 2009.

3. Παραρτήματα στο διδακτικό βοήθημα «Αεροδυναμικός υπολογισμός εγκαταστάσεων λεβήτων». Μέρος 2. Cherepovets: ChSU, 2002.

Παρόμοια έγγραφα

Επιλογή ανεμιστήρα. Υπολογισμός της διαδρομής του αερίου. Κύριοι τύποι εγκαταστάσεων λεβήτων. Επιλογή απαγωγής καπνού και καμινάδας. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα. Υπολογισμός της αντίστασης δέσμης λέβητα. Αξονομετρικό διάγραμμα της οδού αερίων.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 11/04/2012


Πληροφορίες για τον κλίβανο και τον καυστήρα του λέβητα. Καύσιμο, σύνθεση και ποσότητα προϊόντων καύσης, η περιεκτικότητά τους σε θερμότητα. Θερμικός υπολογισμός της εστίας. Υπολογισμός αντίστασης λέβητα αερίου, εξοικονομητής νερού, αγωγοί αερίου, καμινάδα. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 05/06/2014


Τεχνικά χαρακτηριστικά της γεννήτριας ατμού TGMP-114. Υπολογισμός όγκων και ενθαλπιών αέρα και προϊόντων καύσης. Υπολογισμός της μονάδας του λέβητα. Αεροδυναμικός υπολογισμός εξοικονομητή νερού. Υπολογισμός σωλήνων σήτας για αντοχή. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 04/11/2012


Προσδιορισμός της σύστασης και των ενθαλπιών των καυσαερίων. Προσδιορισμός σχεδιαστικών διαστάσεων και χαρακτηριστικών του θαλάμου καύσης. Θερμική αντίληψη ενός εξοικονομητή νερού. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αερίου του λέβητα. Επαλήθευση και δομικός υπολογισμός δέσμης λέβητα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 04/02/2015


Υπολογισμός παραμέτρων ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Επιλογή ηλεκτροκινητήρα. Υπολογισμός παραμέτρων καυσαερίων καπνού. Κατανάλωση φυσικού καυσίμου ανά λέβητα με ονομαστικό φορτίο. Απόδοση ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Αποδοτικότητα μηχανών βύθισης σε λειτουργία ρύθμισης.

δοκιμή, προστέθηκε 19/01/2015


Η συνολική θερμική ισχύς της εγκατάστασης του λέβητα χωρίς να λαμβάνονται υπόψη απώλειες και καταναλώσεις για τις δικές της ανάγκες. Επιλογή διαφόρων θερμαντήρων, αντλιών και άλλου βοηθητικού εξοπλισμού. Υπολογισμός διαδρομής αέρα, επιλογή ανεμιστήρα ανεμιστήρα και ηλεκτροκινητήρα για αυτόν.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 31/03/2015


Προσδιορισμός της ποσότητας του διαλύματος που εισέρχεται στην εξάτμιση. Κατανομή χρήσιμης διαφοράς θερμοκρασίας. Φυσικοχημικές καταθλίψεις θερμοκρασίας. Θερμικός υπολογισμός του επιπλέον θερμαντήρα ατμού και αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής παροχής λύσης πηγής.

δοκιμή, προστέθηκε 03/11/2013


Σύντομη περιγραφή της μονάδας λέβητα BKZ-420-140GM. Προσδιορισμός του συντελεστή περίσσειας αέρα, όγκων και ενθαλπιών προϊόντων καύσης. Υπολογισμός υπερθερμαντήρα και αερόθερμο. Εκτίμηση συνολικής αντίστασης για τμήματα διαδρομών αερίου και αέρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 14/03/2012


Θερμικός υπολογισμός μιας γεννήτριας ατμού: καύσιμο, αέρας, προϊόντα καύσης. Κύρια σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της εστίας. Υπολογισμός φεστονιού, υπερθερμαντήρα και δέσμης εξάτμισης. Αεροδυναμικός υπολογισμός της εστίας και του βυθίσματος της καμινάδας. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 16/03/2012


Σύνθεση και χαρακτηριστικά καυσίμου. Προσδιορισμός ενθαλπιών καυσαερίων. Απορρόφηση θερμότητας υπερθερμαντήρα ατμού, τράπεζα λέβητα, εξοικονομητής νερού. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου. Προσδιορισμός σχεδιαστικών διαστάσεων και χαρακτηριστικών του θαλάμου καύσης.

Τα αρχικά δεδομένα για την κατάρτιση ισοζυγίου θερμότητας περιγράφονται στο. Καθορίζει επίσης τη μεθοδολογία για τον προσδιορισμό του βέλτιστου αριθμού λεβήτων και του συντελεστή φορτίου τους. Οι υπολογισμοί του φορτίου ατμού ενός λεβητοστασίου μπορούν να πραγματοποιηθούν είτε με βάση χειροκίνητους υπολογισμούς είτε με χρήση τεχνολογίας υπολογιστών.

Για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης καυσίμου, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η απελευθέρωση θερμότητας από τη γραμμή ατμού του λεβητοστασίου, οι απώλειες λόγω εκτόνωσης και η ποσότητα θερμότητας που επιστρέφεται με το νερό τροφοδοσίας.

Μέγιστη απελευθέρωση θερμότητας από τον αγωγό ατμού του λεβητοστασίου

Οπου - ενθαλπία ατμού στην έξοδο του λέβητα, που προσδιορίζεται από τους θερμοδυναμικούς πίνακες νερού και υδρατμού, kJ/kg.

Απώλεια θερμότητας με φύσημα

Οπου - ενθαλπία νερού λέβητα, kJ/kg.

- ενθαλπία νερού τροφοδοσίας, kJ/kg.

- ρυθμός ροής νερού καθαρισμού, kg/s.

Ποσότητα θερμότητας που επιστρέφεται με νερό τροφοδοσίας

(64)

Υπολογισμένη κατανάλωση θερμότητας

Μέγιστη εκτιμώμενη κατανάλωση καυσίμου του λεβητοστασίου.

Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ως καύσιμο με θερμογόνο δύναμη
kJ/kg (kJ/m³)

Απόδοση της μονάδας λέβητα σύμφωνα με το έργο Νο. 1
. Επειτα

(66)

1. Αεροδυναμικός υπολογισμός

Υπολογισμός εγκατάστασης εμφύσησης

Σύμφωνα με το SNiP P-35-76, οι εγκαταστάσεις βύθισης, κατά κανόνα, πρέπει να παρέχονται ξεχωριστά για κάθε μονάδα λέβητα.

Εκτιμώμενη απόδοση του ανεμιστήρα ανεμιστήρα

Εδώ το 1.05 είναι ένας παράγοντας ασφαλείας που λαμβάνει υπόψη τη διαρροή αέρα μέσω διαρροών στους αεραγωγούς.

- συντελεστής περίσσειας αέρα στον κλίβανο,
;

- ονομαστική κατανάλωση καυσίμου της μονάδας λέβητα, ΣΕ Προς την=0,08 kg/s;

- θεωρητική ποσότητα αέρα που απαιτείται για την καύση καυσίμου,

- θερμοκρασία αέρα που παρέχεται στον κλίβανο, t = 30. Στάση
.

Η συνολική πίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα δαπανάται για να ξεπεραστεί η αντίσταση των αεραγωγών h υψηλή και η αντίσταση του καυστήρα h υψηλή ή η σχάρα με ένα στρώμα καυσίμου

Οι τιμές αντίστασης γίνονται δεκτές εντός των παρακάτω ορίων

,

για αέρια και υγρά καύσιμα ανάλογα με τον τύπο του καυστήρα

Φυγοκεντρικοί ανεμιστήρες (τα κύρια χαρακτηριστικά δίνονται σε θερμοκρασία 30°C και ταχύτητα περιστροφής 980 σ.α.λ.)

Ένας φυγοκεντρικός ανεμιστήρας επιλέγεται με βάση την απόδοση και την πίεση

Τύπος ανεμιστήρα VDN - 10

Ονομαστική χωρητικότητα V dv = 5000 m³/h

Ονομαστική ολική πίεση N dv = 1900 Pa

Ταχύτητα n = 980 rpm

Αποδοτικότητα ανεμιστήρα
= 0,71.

Ισχύς άξονα ανεμιστήρα

,kW (69)

.

Με βάση τη λαμβανόμενη ισχύ και τη συχνότητα περιστροφής, ο ηλεκτροκινητήρας επιλέγεται για τον ανεμιστήρα:

Τύπος κινητήρα

Ισχύς N κινητήρα =

Ταχύτητα περιστροφής n = 980 rpm.

Υπολογισμός ελκτικής εγκατάστασης

Δεχόμαστε τούβλα για εγκατάσταση ύψος καμινάδας Htr = 30 m.

Ροή καυσαερίων στην έξοδο της καμινάδας

, m 3 /s (70)

όπου V g είναι ο συνολικός όγκος των αέριων προϊόντων καύσης V g = 13.381 m 3 / m 3.

Διάμετρος στομίου καμινάδας

,m (71)

,

όπου W out είναι η ταχύτητα κίνησης των καυσαερίων στην έξοδο από την καμινάδα με τεχνητό ρεύμα μπορεί να φτάσει τα 20 m/s. Λαμβάνοντας υπόψη τη δυνατότητα περαιτέρω επέκτασης του λεβητοστασίου, συνιστούμε να λάβετε την τιμή του W από περίπου 15 m/s.

Στρογγυλοποιούμε την προκύπτουσα διάμετρο στο πλησιέστερο προτεινόμενο SNiP II-35-76.

Παίρνουμε τη διάμετρο του στομίου της καμινάδας να είναι 1,2 m.

Σύμφωνα με το SNiP II-35-76, για να αποφευχθεί η διείσδυση καυσαερίων στη δομή των τοίχων των σωλήνων από τούβλα, δεν επιτρέπεται η θετική στατική πίεση στα τοιχώματα του άξονα εξόδου αερίου. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εκπληρώσετε την προϋπόθεση R<10, где R - определяющий критерий

(73)

Εδώ - συντελεστής τριβής;

i είναι η σταθερή κλίση της εσωτερικής επιφάνειας του άνω τμήματος του σωλήνα.

- πυκνότητα εξωτερικού αέρα σε λειτουργία σχεδίασης, kg/m 3 .

d in - διάμετρος του στομίου της καμινάδας, m;

h o - δυναμική πίεση αερίου στην έξοδο της καμινάδας, Pa,

, Pa (74)

,

όπου Wout είναι η ταχύτητα του αερίου στην έξοδο των σωλήνων, m/s.

r g - πυκνότητα καυσαερίων σε συνθήκες σχεδιασμού

, kg/m 3 (75)

,

Οπου = 1,34, kg/m3.

Εάν R>10, τότε η διάμετρος της καμινάδας πρέπει να αυξηθεί.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/

Αεροδυναμικόςυπολογισμόςλεβητοστάσιαεγκαταστάσεις

1. Βασικές διατάξεις

Βασικοί τύποι υπολογισμού

Ο σκοπός του αεροδυναμικού υπολογισμού μιας εγκατάστασης λέβητα (υπολογισμός βύθισης και έκρηξης) είναι να προσδιοριστεί η απόδοση του συστήματος βύθισης και έκρηξης και η συνολική διαφορά πίεσης στις διαδρομές αερίου και αέρα.

Η απόδοση του συστήματος εμφύσησης βύθισης (ροή αέρα στο σύστημα εμφύσησης και ροή αερίου στα συστήματα βύθισης) Q, m 3 /s, προσδιορίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα θερμικού υπολογισμού για το ονομαστικό φορτίο της μονάδας λέβητα.

Η συνολική πτώση πίεσης σε τμήματα της διαδρομής εμφύσησης βυθίσματος DN p προσδιορίζεται από την εξίσωση

DN p = (h p) 1 - (h p) 2 = (h st1 + h d1) - (h st2 + h d2), Pa,

όπου h st είναι η στατική πίεση, η οποία είναι η διαφορά μεταξύ της απόλυτης πίεσης h στο επίπεδο Z και της απόλυτης ατμοσφαιρικής πίεσης στο ίδιο επίπεδο

h st = h - (h o - c a Zg), Pa,

όπου h o - ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο Z=0, Pa; c a είναι η πυκνότητα του ατμοσφαιρικού αέρα, που θεωρείται σταθερή σε μικρές αλλαγές υψομέτρου, kg/m 3 .

Δυναμική πίεση (πίεση ταχύτητας), Pa; c είναι η πυκνότητα του ρέοντος μέσου, kg/m3.

Η διαφορά στη συνολική πίεση μεταξύ των τομών μπορεί να αναπαρασταθεί

DN p = Dh - (Z 2 - Z 1)(c a - c)g, Pa,

όπου Dh είναι η αντίσταση του τμήματος, Pa.

Το σύμπλοκο (Z 2 - Z 1)(c a - c)g ονομάζεται βαρύτητα και συμβολίζεται με h c, Pa; όταν οι πυκνότητες του τρέχοντος μέσου c και του ατμοσφαιρικού αέρα c a είναι ίσες, καθώς και στην περίπτωση των οριζόντιων αγωγών αερίων, η βαρύτητα είναι μηδέν.

Ο δείκτης 1 αναφέρεται στο αρχικό τμήμα κατά μήκος της ροής και ο δείκτης 2 στο τελικό τμήμα.

Η στατική πίεση μπορεί να είναι θετική (υπερπίεση) ή αρνητική (κενό).

Όλες οι αντιστάσεις χωρίζονται συνήθως σε δύο ομάδες:

ΕΝΑ) αντίσταση τριβής, δηλ. αντίσταση κατά τη ροή σε ευθύ κανάλι σταθερής διατομής, συμπεριλαμβανομένης της διαμήκους πλύσης μιας δέσμης σωλήνων.

σι) τοπική αντίσταση, που σχετίζεται με μια αλλαγή στο σχήμα ή την κατεύθυνση του καναλιού, καθένα από τα οποία θεωρείται ότι συγκεντρώνεται υπό όρους σε οποιοδήποτε τμήμα του καναλιού, δηλ. δεν περιλαμβάνει αντίσταση τριβής. Η αντίσταση των δεσμίδων σωλήνων εγκάρσιας ροής συνήθως δεν περιλαμβάνεται στις τοπικές αντιστάσεις. Επομένως, για τις μονάδες λέβητα, αυτή η ταξινόμηση συμπληρώνεται από έναν ειδικό τύπο αντίστασης - την αντίσταση των εγκάρσια πλυμένων δεσμίδων σωλήνων.

Στην περίπτωση ισοθερμικής ροής, δηλ. σε σταθερή πυκνότητα και ιξώδες του ρέοντος μέσου, αντίσταση τριβήςυπολογίζεται με τον τύπο

όπου l είναι ο συντελεστής αντίστασης τριβής εξαρτάται από τη σχετική τραχύτητα των τοιχωμάτων του καναλιού και τον αριθμό Reynolds. μεγάλο, d e - μήκος και ισοδύναμη διάμετρος του καναλιού, m; W - ταχύτητα ροής, m/s; c είναι η πυκνότητα του μέσου, kg/m3.

Παρουσία ανταλλαγής θερμότητας, η πυκνότητα και το ιξώδες του μεταφερόμενου μέσου αλλάζουν τόσο κατά το μήκος όσο και κατά μήκος της διατομής του αγωγού. Επομένως, στη γενική περίπτωση, οι τύποι για τον υπολογισμό των αντιστάσεων απαιτούν πρόσθετη διευκρίνιση.

Για τον προσδιορισμό της αντίστασης τριβής των τραχιών σωλήνων υπό συνθήκες ανταλλαγής θερμότητας, χρησιμοποιείται ο τύπος

όπου T, T st είναι οι μέσες απόλυτες θερμοκρασίες του τρέχοντος μέσου και του τοιχώματος πάνω από το υπολογισμένο τμήμα της οδού, K.

Το κινηματικό ιξώδες του μέσου n, m 2 /s, που περιλαμβάνεται στον αριθμό Reynolds, και η πυκνότητα του αερίου c, kg/m 3, που περιλαμβάνεται στη δυναμική πίεση, προσδιορίζονται από τη μέση θερμοκρασία της ροής.

Αυτός ο τύπος προκύπτει για την περιοχή του νόμου της τετραγωνικής αντίστασης. Θα πρέπει να αναμένεται ότι για την περιοχή μετάβασης η διόρθωση για μη ισοθερμικότητα είναι μικρότερη. Κατά τον αεροδυναμικό υπολογισμό μονάδων λέβητα, η αποσαφήνιση της τιμής αντίστασης απαιτείται σχεδόν μόνο για θερμαντήρες αέρα, ο συντελεστής αντίστασης των οποίων βρίσκεται κυρίως στην περιοχή μετάβασης. Λαμβάνοντας υπόψη την ανεπαρκή ακρίβεια προσδιορισμού της θερμοκρασίας του τοίχου στους θερμικούς υπολογισμούς, καθώς και το γεγονός ότι για τους θερμαντήρες αέρα η διόρθωση για μη ισοθερμικότητα δεν υπερβαίνει περίπου το 10% (και στην περιοχή μετάβασης, πιθανώς λιγότερο), είναι δυνατό να αρνηθεί να λάβει υπόψη τη διόρθωση για μη ισοθερμικότητα κατά τον υπολογισμό της αντίστασης τμημάτων συμβατικών μονάδων λεβητοστασίου. Επομένως, δίνονται μεταγενέστερες συστάσεις για τον υπολογισμό της αντίστασης τριβής με βάση την υπόθεση ότι δεν λαμβάνεται υπόψη η διόρθωση για μη ισοθερμικότητα.

Τοπική αντίστασησυμπεριλαμβανομένης της παρουσίας ανταλλαγής θερμότητας, υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου o είναι ο συντελεστής τοπικής αντίστασης που εξαρτάται κυρίως από το γεωμετρικό σχήμα της υπό εξέταση περιοχής (και μερικές φορές από τον αριθμό Reynolds). Ένας τύπος του ίδιου τύπου εκφράζει την αντίσταση των εγκάρσια πλυμένων δεσμίδων σωλήνων.

Όλες οι επιμέρους αντιστάσεις διαδοχικά τοποθετημένων τμημάτων της διαδρομής αθροίζονται κατά τον υπολογισμό. Στη γενική περίπτωση, μια τέτοια άθροιση οδηγεί σε σφάλμα, καθώς οι προ-συνδεδεμένες αντιστάσεις (και μερικές φορές οι επόμενες) δημιουργούν ανομοιόμορφη ροή στη διατομή, προκαλώντας αλλαγή στην αντίσταση του επόμενου τμήματος. Μερικές οδηγίες, κυρίως για τους κανόνες για τη διάταξη των τομών για την αποφυγή σημαντικής επιρροής των αντιστάσεων προς τα πάνω, δίνονται στο κείμενο. Δεν υπάρχει γενική μεθοδολογία για να ληφθεί υπόψη αυτή η επιρροή.

Η αντίσταση του αγωγού σε όλες τις περιπτώσεις, συμπεριλαμβανομένου του υπολογισμού των γεννητριών ατμού υψηλής πίεσης, υπολογίζεται από τη μέση πίεση των αερίων (αέρα) στον αγωγό, που λαμβάνεται ίση με το ήμισυ του αθροίσματος των απόλυτων πιέσεων στην αρχή και στο τέλος του το. Για λέβητες που λειτουργούν σε πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική πίεση, η μέση πίεση θεωρείται ότι είναι ίση με τη βαρομετρική πίεση.

Η πτώση πίεσης υπολογίζεται για λόγους ευκολίας με τις ακόλουθες απλουστεύσεις.

Ο υπολογισμός της αντίστασης σε λέβητες με πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική πραγματοποιείται με βάση την πυκνότητα του ξηρού αέρα σε πίεση 760 mm Hg. (c o = 1,293 kg/m 3); Κατά συνέπεια, κατασκευάστηκαν γραφήματα για τον προσδιορισμό της πτώσης πίεσης. Διορθώσεις για τη διαφορά στις πυκνότητες αερίων και αέρα στα 760 mm Hg, σκόνης, βαρομετρικής και απόλυτης πίεσης γίνονται στο τέλος του υπολογισμού.

Ο υπολογισμός των λεβήτων με υψηλή πίεση σε αρχική πίεση πάνω από 0,1 MPa, συμπεριλαμβανομένων των γεννητριών ατμού υψηλής πίεσης, πραγματοποιείται σύμφωνα με την αρχική πίεση. Διόρθωση για τη διαφορά μεταξύ της μέσης και της αρχικής πίεσης γίνεται στο τέλος του υπολογισμού.

Η συνολική πίεση ενός ανεμιστήρα (ή εξάτμισης καπνού) όταν λειτουργεί σε ανοιχτό κύκλωμα καθορίζεται από τη διαφορά στις συνολικές πιέσεις σε ολόκληρη τη διαδρομή (αναρρόφηση και εκκένωση), συμπεριλαμβανομένων των απωλειών στην είσοδο της διαδρομής και στην έξοδο από αυτήν.

Η συνολική πτώση πίεσης για ολόκληρη την οδό υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση

αέριο έλξης εγκατάστασης λέβητα

DN p = UDh - Uh s, Pa.

Αντοχή στην τριβή

Η αντίσταση τριβής εμφανίζεται όταν η ροή κινείται σε αγωγούς αερίου-αέρα, που πλένονται κατά μήκος από σωληνοειδείς επιφάνειες θέρμανσης και πλάκες. Για συμβατικούς αεροδυναμικούς υπολογισμούς, μπορείτε να αγνοήσετε τη διόρθωση για τη μεταφορά θερμότητας και να εκτελέσετε τον υπολογισμό χρησιμοποιώντας τον τύπο

Η ισοδύναμη υδραυλική διάμετρος d e για μια κυκλική διατομή (με ροή εντός του σωλήνα) είναι ίση με την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα και για μια μη κυκλική διατομή καθορίζεται από τον τύπο

όπου F είναι η ζωντανή διατομή του καναλιού. m 2; U είναι η συνολική περίμετρος του τμήματος που πλένεται από το ρέον μέσο, ​​m.

Για κανάλια με ορθογώνια διατομή

όπου a, b είναι οι διαστάσεις των πλευρών του ορθογώνιου τμήματος, m.

Η ισοδύναμη διάμετρος ενός ορθογώνιου αγωγού αερίου με μια δέσμη σωλήνων που βρίσκεται μέσα, πλένεται από μια διαμήκη ροή αερίου, προσδιορίζεται, σε αντίθεση με τους θερμικούς υπολογισμούς, χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου Z είναι ο συνολικός αριθμός σωλήνων στον αγωγό αερίου. d - εξωτερική διάμετρος σωλήνων, m.

Για μεμονωμένες περιοχές καθορισμού παραμέτρων, υπάρχουν τύποι για τον υπολογισμό του συντελεστή αντίστασης τριβής.

Με στρωτή ροή (Απ< 2·10 3) коэффициент сопротивления трения не зависит от шероховатости и определяется по формуле

Σε τιμές K/d e = 0,00008h0,0125 (όπου K είναι η απόλυτη τραχύτητα του τοίχου, m) και Re; 4·10 3, δηλ. σε ολόκληρη την πρακτικά απαραίτητη περιοχή, συμπεριλαμβανομένων των τμημάτων μετάβασης, περιγράφονται με επαρκή ακρίβεια από τον κατά προσέγγιση τύπο

Διατίθενται πιο ακριβείς τύποι για μεμονωμένες περιοχές.

Για τεχνικά «λείους» σωλήνες, π.χ. εκείνα στα οποία, σε μια δεδομένη τιμή του Re, η αντίσταση δεν εξαρτάται ακόμη από την τραχύτητα, για οποιεσδήποτε τιμές του Re συνιστάται ο τύπος

σε Re = 4·10 3 h100·10 3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας απλούστερος τύπος

Στην περιοχή του νόμου της τετραγωνικής αντίστασης, ο συντελεστής l δεν εξαρτάται από την τιμή του Re και καθορίζεται από τον τύπο

Για τα περισσότερα στοιχεία των μονάδων λέβητα που έχουν σχεδιαστεί για σχετικά παρόμοιες συνθήκες, η αντίσταση τριβής προσδιορίζεται κατά προσέγγιση, σύμφωνα με τις ακόλουθες συστάσεις.

Όταν αέρια ή αέρας ρέουν μέσα από σωληνωτούς σωλήνες και σχισμές πλάκας θερμαντήρων αέρα με ισοδύναμη διάμετρο d e = 20x60 mm για ταχύτητες ροής 5-30 m/s σε t; 300 °C και έως 45 m/s σε t > 300 °C, ο συντελεστής αντίστασης τριβής προσδιορίζεται με επαρκή ακρίβεια χρησιμοποιώντας τον κατά προσέγγιση τύπο

Για τη διευκόλυνση του προσδιορισμού της αντίστασης τριβής ανά γραμμικό μέτρο του μήκους του σωλήνα (σχισμή) του θερμαντήρα αέρα, έχει κατασκευαστεί ένα γράφημα (Εικ. 19, σελ. 190). Η συνολική τιμή της αντίστασης τριβής λαμβάνεται πολλαπλασιάζοντας την τιμή που λαμβάνεται από το γράφημα στο Σχ. 19 με το συνολικό μήκος του σωλήνα (σχισμή) h, m.

Όταν ρέουν αέρια (αέρας) σε αγωγούς αερίου-αέρα, με μικτές δέσμες σωλήνων πλύσης αερίων και σε άλλες περιπτώσεις όταν το μερίδιο της αντίστασης τριβής στη συνολική απώλεια πίεσης στον αγωγό είναι μικρό, η τιμή του συντελεστή αντίστασης τριβής l θεωρείται σταθερή ανεξάρτητα από την αξία του Re.

Η τιμή της δυναμικής πίεσης, Pa, προσδιορίζεται από το γράφημα (Εικ. 16, σελ. 185).

Τα γραφήματα (Εικ. 16-19) σχεδιάζονται για ξηρό αέρα σε πίεση 760 mm Hg.

Αντίσταση δεσμών σωλήνων που έχουν διασταυρωθεί

Η αντίσταση των δεσμίδων σωλήνων κατά την εγκάρσια πλύση, τόσο παρουσία όσο και απουσία ανταλλαγής θερμότητας, εκφράζεται με τον γενικό τύπο

Η τιμή του συντελεστή αντίστασης o σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από τον αριθμό των σειρών και τη διάταξη των σωλήνων στη δέσμη, καθώς και από τον αριθμό Re. Ο ρυθμός ροής W προσδιορίζεται για το συμπιεσμένο τμήμα του αγωγού αερίου που βρίσκεται στο αξονικό επίπεδο των σωλήνων.

Οι αντιστάσεις εισόδου και εξόδου από τις σειρές της δοκού δεν υπολογίζονται χωριστά, αφού λαμβάνονται υπόψη στον συντελεστή αντίστασης δέσμης o.

Ο συντελεστής αντίστασης της δοκού του διαδρόμου προσδιορίζεται από την έκφραση

o = o o Z 2,

όπου Z 2 είναι ο αριθμός των σειρών σωλήνων κατά μήκος του βάθους της δέσμης. o o - συντελεστής αντίστασης ανά σειρά δοκού, ανάλογα με τις αναλογίες, καθώς και με τον αριθμό Re. s 1, s 2 - βήματα σωλήνων κατά το πλάτος και το βάθος της δέσμης. d είναι η εξωτερική διάμετρος των σωλήνων.

Η τιμή o o καθορίζεται από τους ακόλουθους τύπους:

στο s 1? s 2

για s 1 > s 2

Χρησιμοποιώντας τους τύπους, κατασκευάστηκε ένα γράφημα (Εικ. 18, σελ. 188), σύμφωνα με το οποίο πρέπει να προσδιοριστεί ο συντελεστής αντίστασης μιας σειράς σωλήνων σε μια δέσμη διαδρόμου o o. Πότε είναι 1; s 2 η τιμή o gr, που προσδιορίζεται από το κύριο πεδίο του γραφήματος, πολλαπλασιάζεται με έναν συντελεστή διόρθωσης C s. όταν s 1 > s 2, εισάγεται επιπλέον ο συντελεστής C Re, ο οποίος προσδιορίζεται από το δεύτερο βοηθητικό πεδίο του γραφήματος. Το μέγεθος της δυναμικής πίεσης προσδιορίζεται από το γράφημα.

Για μεταβλητές τιμές βημάτων που εναλλάσσονται εντός της δοκού, ο συντελεστής αντίστασης υπολογίζεται από την αριθμητική μέση τιμή τους.

Για υπερτροφοδοτούμενους λέβητες με αρχική πίεση στο λέβητα άνω του 0,1 MPa, δεν πρέπει να χρησιμοποιείται το γράφημα (Εικ. 18, σελ. 188) και ο συντελεστής αντίστασης δέσμης προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τύπους υπολογισμού.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κλιμακωτής δοκού προσδιορίζεται από την έκφραση

o = o o (Z 2 + 1) ,

όπου Z 2 είναι ο αριθμός των σειρών σωλήνων κατά μήκος του βάθους της δέσμης.

o o = C s Re -0,27,

όπου C s είναι ο συντελεστής σχήματος της δοκού σκακιού, ανάλογα με την αναλογία. s 1, s 2 - βήματα σωλήνων κατά το πλάτος και το βάθος της δέσμης. - διαγώνιο βήμα σωλήνα.

Στο 0,14; ts< 1,7

για πακέτα με μικρό 1 /ρε< 2,0

για δοκούς με s 1 /d ? 2.0 Cs = 3,2.

Στο 1,7; ts; 5.2 («περιορισμένες» δοκοί, στις οποίες το διαγώνιο τμήμα είναι σχεδόν ίσο ή μικρότερο από τη διατομή)

C s = 0,44 (q + 1) 2.

Χρησιμοποιώντας τους τύπους, κατασκευάστηκε ένα γράφημα (Εικ. 17, σελ. 186), το οποίο καθορίζει την αντίσταση μιας σειράς μιας κλιμακωτής δοκού, δηλ. μέγεθος

Για να προσδιορίσετε την απώλεια πίεσης στη δέσμη, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιάσετε τις τιμές που βρέθηκαν από το γράφημα με (Z 2 + 1).

Με μεταβλητές τιμές βημάτων που εναλλάσσονται εντός της δοκού, η αντίσταση υπολογίζεται με βάση τη μέση τιμή του C s.

Τοπική αντίσταση

Γενικές οδηγίες

Οποιαδήποτε τοπική αντίσταση θεωρείται συμβατικά ότι συγκεντρώνεται σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της οδού, αν και στην πραγματικότητα η απώλεια της μηχανικής ενέργειας ροής που προκαλείται από μια αλλαγή στο σχήμα ή την κατεύθυνση του καναλιού συμβαίνει σε ένα περισσότερο ή λιγότερο μεγάλο τμήμα της οδού. Ως εκ τούτου, θεωρείται ότι η τοπική αντίσταση είναι η διαφορά μεταξύ της πραγματικής απώλειας μηχανικής ενέργειας σε αυτήν την περιοχή και της απώλειας που θα προέκυπτε αν άλλαζε το σχήμα και η κατεύθυνση του καπναγωγού (αντίσταση τριβής).

Όλες οι τοπικές αντιστάσεις, τόσο παρουσία όσο και απουσία μεταφοράς θερμότητας, υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τον γενικό τύπο

Το μέγεθος της δυναμικής πίεσης προσδιορίζεται από το γράφημα στο Σχ. 16, σελ. 185 ανάλογα με την ταχύτητα ροής και τη θερμοκρασία σχεδιασμού.

Η τιμή του συντελεστή τοπικής αντίστασης o λαμβάνεται ανάλογα με τον τύπο της τοπικής αντίστασης, σύμφωνα με τις οδηγίες που δίνονται παρακάτω. Για όλες τις τοπικές αντιστάσεις το o, κατά κανόνα, θεωρείται ότι είναι ανεξάρτητο από τον αριθμό Re, καθώς οι τιμές του τελευταίου είναι αρκετά μεγάλες για μεγάλες διατομές αερίων και αεραγωγών των μονάδων λέβητα.

Αντιστάσεις που προκαλούνται από αλλαγές στη διατομή

Για οποιαδήποτε τοπική αντίσταση που σχετίζεται με αλλαγή διατομής, η αριθμητική τιμή του συντελεστή αντίστασης εξαρτάται από το τμήμα, δηλ. σε τι σχεδιαστική ταχύτητα αναφέρεται; Κατά τη μετάβαση, εάν είναι απαραίτητο, σε ταχύτητα σε άλλο τμήμα, ο συντελεστής οπισθέλκουσας υπολογίζεται εκ νέου χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου o 1 είναι ο συντελεστής οπισθέλκουσας που σχετίζεται με την ταχύτητα στο τμήμα.

Σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα στο Σχ. 20, σελ. 191 οι συντελεστές αντίστασης προσδιορίζονται για ξαφνικές αλλαγές στη διατομή ανάλογα με την αναλογία των διατομών. Οι τιμές των συντελεστών οπισθέλκουσας αναφέρονται πάντα στην ταχύτητα στο μικρότερο τμήμα.

Οι συντελεστές αντίστασης των διαχυτών πίσω από τον ανεμιστήρα (αποσβεστήρας καπνού) παρουσία ενός επόμενου τμήματος πίεσης προσδιορίζονται σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 21, σελ. 191 ανάλογα με το βαθμό διαστολής (ο λόγος των τμημάτων εξόδου και εισόδου) του διαχύτη και το σχετικό μήκος του. Αυτό το μήκος είναι ίσο με την αναλογία του μήκους του διαχύτη προς το μέγεθος του τμήματος εισόδου που βρίσκεται στο επίπεδο της μεγαλύτερης γωνίας ανοίγματος και στις ίδιες γωνίες ανοίγματος - προς το μεγαλύτερο μέγεθος.

Ο συντελεστής αντίστασης του διαχύτη πίσω από τον ανεμιστήρα είναι πρακτικά ανεξάρτητος από το εάν ο διαχύτης είναι επίπεδος ή πυραμιδικός και προσδιορίζεται και για τους δύο τύπους χρησιμοποιώντας το ίδιο γράφημα.

Ο υπολογισμός των συντελεστών τοπικής αντίστασης που προκαλείται από αλλαγή της διατομής για άλλες περιπτώσεις δίνεται στο «Αεροδυναμικός υπολογισμός εγκαταστάσεων λεβήτων (κανονιστική μέθοδος)».

Στροφές (σκύψεις και αγκώνες)

Μια κάμψη (ομαλή "κανονική" στροφή) είναι μια στροφή στην οποία, όταν τα τμήματα εισόδου και εξόδου είναι ίσα, η στρογγυλοποίηση και των δύο άκρων - εξωτερικών και εσωτερικών - είναι τόξα ομόκεντρων κύκλων

r σε > 0 και r n = r σε + b,

όπου r int, r n είναι οι ακτίνες καμπυλότητας των εσωτερικών και εξωτερικών άκρων. b είναι το μέγεθος του καναλιού στο επίπεδο περιστροφής, για ένα στρογγυλό κανάλι b = d.

Εφόσον οι στρογγυλοποιήσεις και των δύο άκρων μιας τέτοιας στροφής περιγράφονται από ένα κοινό κέντρο, η καμπυλότητα της στροφής χαρακτηρίζεται από την ακτίνα καμπυλότητας της κεντρικής γραμμής του καναλιού r, με r/b > 0,5.

Εάν δεν υπάρχει στρογγυλοποίηση του εξωτερικού άκρου, αλλά και με ίσες ακτίνες καμπυλότητας και των δύο άκρων, η στροφή ονομάζεται γόνατο (απότομη στροφή). Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται στροφές και με τις δύο αιχμηρές άκρες, και ειδικά με στρογγυλοποίηση της μίας εξωτερικής ακμής (rn > 0 στο rin = 0).

Ο συντελεστής οπισθέλκουσας για όλες τις στροφές χωρίς αλλαγή της διατομής υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον γενικό τύπο

o = K D o o π.Χ.,

όπου o o είναι ο αρχικός συντελεστής αντίστασης στροφής, ανάλογα με το σχήμα και τη σχετική καμπυλότητά του. Το KD είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την επίδραση της τραχύτητας του τοίχου. Με τη συνήθη τραχύτητα των τοίχων των αγωγών αερίου και αέρα και των καυσαερίων του λέβητα, η μέση τιμή του KD λαμβάνεται ίση με 1,3 για στροφές και 1,2 για αγκώνες. Η τιμή του προϊόντος K D o o για αγκώνες με στρογγυλεμένες άκρες προσδιορίζεται από το γράφημα στο Σχ. 29, σελ. 196 στο F 2 /F 1 = 1. Για γόνατα χωρίς στρογγυλοποίηση άκρων K D o o = 1,4. B - συντελεστής που καθορίζεται ανάλογα με τη γωνία περιστροφής, σε γωνία 90 o B = 1. C είναι ο συντελεστής που προσδιορίζεται για στροφές με στρογγυλεμένες άκρες και στροφές ανάλογα με τον λόγο των διαστάσεων διατομής a/b (όπου a είναι η διάσταση κάθετη στο επίπεδο περιστροφής) σύμφωνα με την αντίστοιχη καμπύλη του γραφήματος στο Σχ. 30, σελ. 196. Για στρογγυλές ή τετράγωνες διατομές C = 1; για αγκώνες με αιχμηρές άκρες, το C=1 μπορεί να ληφθεί για όλες τις τιμές του a/b.

Οι συντελεστές αντίστασης για στροφές με μεταβολή της διατομής (τόσο διαχυτές όσο και συγχυτές), που σχετίζονται με την ταχύτητα στο μικρότερο τμήμα στροφής, υπολογίζονται χρησιμοποιώντας έναν γενικό τύπο. Η τιμή του K D o o προσδιορίζεται από το γράφημα στο Σχ. 29 ανάλογα με την αναλογία των τμημάτων εξόδου F 2 και εισόδου F 1. Για στροφές με στρογγυλεμένες άκρες με τις ίδιες διαστάσεις στρογγυλοποίησης και των δύο άκρων, αυτή η τιμή εξαρτάται επίσης από τη σχετική καμπυλότητα της στρογγυλοποίησης των άκρων r/b, όπου b είναι το μέγεθος στο επίπεδο περιστροφής για το μικρότερο τμήμα, το Η παράμετρος a/b για αυτές τις στροφές λαμβάνεται κατά μήκος του τμήματος εισόδου.

Εάν δεν υπάρχει σταθεροποιητικό τμήμα πίσω από τη στροφή του διαχύτη ή το μικρό του μήκος (λιγότερες από τρεις ισοδύναμες διαμέτρους του τμήματος εξόδου), η τιμή του συντελεστή οπισθέλκουσας αυξάνεται κατά 1,8 φορές.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κάμψης με φύλλα οδηγού (λεπτές ομόκεντρες λεπίδες) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον γενικό τύπο. Με την προϋπόθεση ότι η ροή εξισώνεται πριν την έξοδο, η παράμετρος a/b υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη την τοποθέτηση φύλλων, δηλ. Η τιμή b θεωρείται ίση με το πλάτος των μεμονωμένων καναλιών που σχηματίζονται από παρακείμενα φύλλα. Με ανομοιόμορφη ροή, η επίδραση της τοποθέτησης πλακών οδηγών δεν λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό της αντίστασης.

Δεν υπάρχουν γενικές συστάσεις για τον προσδιορισμό των συντελεστών αντίστασης των στροφών με πτερύγια οδήγησης. Για στροφές 90° με τον βέλτιστο αριθμό πτερυγίων οδήγησης, μπορούν να ληφθούν περίπου οι ακόλουθες τιμές των συντελεστών αντίστασης (λαμβάνοντας υπόψη την τραχύτητα των τοίχων):

Περιστρέφεται σε δεσμίδες σωλήνων

Παραπάνω, εξετάστηκαν μόνο στροφές σε αγωγούς αερίου-αέρα που δεν είναι γεμάτες με σωλήνες. Η περιστροφή της ροής μέσα σε μια δέσμη σωλήνων αντιπροσωπεύει μια πιο σύνθετη τοπική αντίσταση λόγω της αμοιβαίας επίδρασης της περιστροφής και της δέσμης στην τιμή της αντίστασής τους.

Για περιστροφές σε δοκούς, υιοθετείται μια υπό όρους μέθοδος υπολογισμού. Η αντίσταση της δέσμης σωλήνων υπολογίζεται ανεξάρτητα από την παρουσία κάμψης και λαμβάνεται ο συντελεστής τοπικής αντίστασης της τελευταίας:

όταν στρίβετε 180 o o = 2,0;

όταν στρίβετε 90 o o = 1,0;

όταν στρίβετε κατά 45 o o = 0,5.

Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα ροής στη στροφή υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη την απόφραξη της διατομής με σωλήνες.

Σε όλες τις περιπτώσεις αλλαγών στη διατομή του καπναγωγού στην αρχή και στο τέλος μιας στροφής στη δέσμη, ανεξάρτητα από το αν υπάρχει στένωση ή διαστολή της διατομής, η τοπική αντίσταση μιας τέτοιας στροφής υπολογίζεται με βάση στο μέσο όρο των αρχικών και τελικών ταχυτήτων. Οι στροφές 180° σε μια δοκό υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τον μέσο όρο τριών ταχυτήτων: στην αρχή, στη μέση και στο τέλος της στροφής.

Ο υπολογισμός του συντελεστή τοπικής αντίστασης για άλλες περιπτώσεις αναλύεται λεπτομερέστερα στο «Αεροδυναμικός υπολογισμός εγκαταστάσεων λεβήτων (κανονιστική μέθοδος)».

2. Υπολογισμός της διαδρομής του αερίου

Γενικές οδηγίες

Ο υπολογισμός της διαδρομής αερίου πραγματοποιείται για το ονομαστικό φορτίο της μονάδας λέβητα εάν υπάρχει ολοκληρωμένος θερμικός υπολογισμός για το ίδιο φορτίο. Επομένως, τα κύρια αρχικά δεδομένα - ταχύτητες και θερμοκρασίες αερίου κατά μήκος της διαδρομής, ανοιχτά τμήματα και άλλα δεδομένα σχεδιασμού στους αγωγούς μεταφοράς αερίου της μονάδας, με εξαίρεση τις ισοδύναμες τιμές διαμέτρου, λαμβάνονται από τον θερμικό υπολογισμό.

Οι αντιστάσεις των μεμονωμένων αγωγών αερίου υπολογίζονται με βάση τις μέσες συνθήκες για έναν δεδομένο αγωγό αερίου (ταχύτητα, θερμοκρασία, κ.λπ.), με εξαίρεση τις μεμονωμένες τοπικές αντιστάσεις που συγκεντρώνονται στην αρχή ή στο τέλος ενός δεδομένου αγωγού αερίου. Τα τελευταία υπολογίζονται σύμφωνα με τις συνθήκες για το τμήμα της οδού στο οποίο αποδίδονται αυτές οι τοπικές αντιστάσεις.

Κατά τον υπολογισμό της αντίστασης στροφής που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο ξεχωριστά υπολογισμένες δέσμες, επιτρέπεται να λαμβάνονται ως αρχικές και τελικές ταχύτητες οι υπολογισμένες ταχύτητες από τον θερμικό υπολογισμό, που σχετίζονται με τις μέσες θερμοκρασίες ροής και την περίσσεια αέρα στις ίδιες δέσμες, χωρίς να προσδιορίζονται για την θερμοκρασία και περίσσεια μεταξύ των δεσμίδων.

όπου τα h d1, h d2 προσδιορίζονται από τις αντίστοιχες τιμές ταχύτητας ροής και θερμοκρασίας για κάθε δέσμη σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 16, σελ. 185.

Οι συντελεστές αντίστασης για τις στροφές μεταξύ των δοκών λαμβάνονται σύμφωνα με τις συστάσεις στη σελ. 70.

Λόγω του γεγονότος ότι ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη ορισμένες ειδικές πτυχές που χαρακτηρίζουν τη ροή υπό πραγματικές συνθήκες, οι θεωρητικά υπολογισμένες αντιστάσεις των μεμονωμένων αγωγών αερίου της μονάδας διορθώνονται πολλαπλασιάζοντας με τον συντελεστή διόρθωσης k. Οι τιμές αυτού του συντελεστή διόρθωσης για διάφορους τύπους σχεδιασμού καπναγωγών με κανονικό βαθμό ρύπανσης, π.χ. χωρίς απαράδεκτα μεγάλα ιζήματα που φράζουν τμήματα, ελήφθησαν ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας ενός αριθμού βιομηχανικών δοκιμών μονάδων λέβητα και δίνονται παρακάτω στις ενότητες που είναι αφιερωμένες στα σχετικά στοιχεία της μονάδας.

Πακέτα πηνίων (υπερθερμαντήρες, εξοικονομητές λείου σωλήνα και ζώνες μετάβασης) και επιφάνειες οθόνης

Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει όλες τις δέσμες σωλήνων που αποτελούνται από μεγάλο αριθμό σειρών σωλήνων μικρής διαμέτρου (51 mm) που εκπλένονται εγκάρσια με αέρια. Το διαμήκη πλύσιμο τέτοιων δοκών είναι σπάνιο και μόνο μερικό.

Η αντίσταση των δεσμίδων πηνίου που πλένονται με μια καθαρά εγκάρσια ροή υπολογίζεται με τον συνήθη τρόπο, ο οποίος δεν απαιτεί καμία ειδική εξήγηση.

Οι επιφάνειες οθόνης (ημι-ακτινοβολίας) είναι μια σειρά από παράλληλα συνδεδεμένα κανάλια στην πλευρά του αερίου, τα τοιχώματα των οποίων σχηματίζονται από μεγάλο αριθμό σωλήνων μικρής διαμέτρου. Η κίνηση των αερίων συχνά κατευθύνεται κατά μήκος, και μερικές φορές κατά μήκος αυτών των σωλήνων.

Λόγω του μεγάλου σχετικού πλάτους των καναλιών, ο συντελεστής αντίστασης των σήτων, ακόμη και με εγκάρσια έκπλυση των σωλήνων, είναι πολύ μικρός. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, σε όλες τις περιπτώσεις είναι δυνατός ο υπολογισμός της αντίστασης, υποθέτοντας ότι οι σήτες πλένονται από μια διαμήκη ροή. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να εισαχθούν ορισμένες απλουστεύσεις.

Η αντίσταση και η βαρύτητα των πετασμάτων που βρίσκονται στην έξοδο από τον κλίβανο δεν λαμβάνονται καθόλου υπόψη, καθώς σε σχετικά χαμηλές ταχύτητες αερίου, υψηλές θερμοκρασίες και μεγάλα βήματα μεταξύ των ιμάντων, και οι δύο ποσότητες αντισταθμίζουν περίπου η μία την άλλη.

Η αντίσταση των οθονών που βρίσκονται στον αγωγό αερίου λαμβάνεται υπόψη σε ταχύτητες αερίου άνω των 10 m/s. Στην περίπτωση αυτή, όπως αναφέρθηκε, ο υπολογισμός πραγματοποιείται για διαμήκη πλύση κατά μήκος του μέσου μήκους της διαδρομής. Για απλοποίηση, αντί για την ισοδύναμη διάμετρο καναλιού, το διπλό βήμα μεταξύ των οθονών αντικαθίσταται στον τύπο. Ο συντελεστής αντίστασης τριβής, λαμβάνοντας υπόψη την αυξημένη τραχύτητα, είναι l = 0,04.

Η συνολική αντίσταση του αιωρούμενου υπερθερμαντήρα παρουσία περιστροφής αερίων κατά 90 o μέσα στη δέσμη αποτελείται από:

αντίσταση του εγκάρσια πλυμένου τμήματος, που καθορίζεται από την ταχύτητα που υπολογίζεται από τη διατομή της εισόδου στη δέσμη και από τον συνολικό αριθμό σειρών σωλήνων.

αντίσταση του διαμήκως πλυμένου τμήματος σε μήκος ίσο με την απόσταση μεταξύ του μέσου του παραθύρου εισόδου αερίου και του άκρου των κάτω βρόχων.

αντίσταση περιστροφής στη δοκό κατά 90°, υπολογισμένη από τα ίδια τμήματα εγκάρσιας και διαμήκους πλύσης.

Ο διορθωτικός συντελεστής k για δέσμες πηνίων και επιφάνειες οθόνης με κανονικό βαθμό μόλυνσης λαμβάνεται ίσος με 1,2.

Σωληνωτοί θερμαντήρες αέρα

Κατά κανόνα, τα καυσαέρια στους σωληνωτούς θερμαντήρες αέρα κινούνται μέσα στους σωλήνες. Η αντίσταση αερίου του θερμαντήρα αέρα αποτελείται από την αντίσταση τριβής στους σωλήνες και την αντίσταση εισόδου και εξόδου από τους σωλήνες.

Η ταχύτητα στους σωλήνες και η θερμοκρασία ροής για τον υπολογισμό και των δύο υποδεικνυόμενων αντιστάσεων λαμβάνονται ως ο μέσος όρος για τον θερμαντήρα αέρα ή το υπολογιζόμενο στάδιο του (από θερμικούς υπολογισμούς). Η αντίσταση τριβής προσδιορίζεται από το Σχ. 19, σελ. 190, και η αντίσταση λόγω αλλαγών στις διατομές στην είσοδο και την έξοδο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου o in, o out - καθορίζονται σύμφωνα με το Σχ. 20, σελ. 191 ανάλογα με την αναλογία της συνολικής ανοικτής επιφάνειας διατομής των σωλήνων προς την ανοιχτή περιοχή διατομής του αγωγού αερίου πριν και μετά τον θερμαντήρα αέρα.

Η αναλογία ζωντανών τμημάτων (μικρότερων και μεγαλύτερων) μπορεί επίσης να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου s 1, s 2 είναι τα βήματα των σωλήνων στη δέσμη κατά το πλάτος και το βάθος της.

Η δυναμική πίεση προσδιορίζεται σύμφωνα με το Σχ. 16, σελ. 185.

Ο συντελεστής διόρθωσης στη συνολική αντίσταση αερίου των σωληνωτών θερμαντήρων αέρα υποτίθεται ότι είναι k = 1,1.

Αγωγοί φυσικού αερίου

Αγωγοί φυσικού αερίου στο χώρο αερόθερμο - συλλέκτης τέφραςυπολογίζονται με βάση τον ρυθμό ροής και τη θερμοκρασία των καυσαερίων (πίσω από τον θερμαντήρα αέρα), που λαμβάνονται από τον θερμικό υπολογισμό. Αγωγοί αερίου σε τμήματα συλλέκτης τέφρας - εξατμιστή καπνούκαι πίσω από τον εξατμιστή καπνού υπολογίζονται με βάση τον ρυθμό ροής και τη θερμοκρασία των αερίων στον εξατμιστή καπνού. Σε περίπτωση απουσίας συλλεκτών τέφρας, οι σωληνώσεις αερίου από τον θερμαντήρα αέρα έως τον εξατμιστή καπνού υπολογίζονται με βάση τον ρυθμό ροής αερίου στον εξατμιστή καπνού. Για ευκολία υπολογισμού, είναι συνήθως σκόπιμο να προσδιορίσετε τους δεύτερους ρυθμούς ροής αερίου και να υπολογίσετε τις ταχύτητες από αυτούς.

Η κατανάλωση αερίου της απαγωγής καπνού υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

όπου В р - υπολογισμένη κατανάλωση καυσίμου λαμβάνοντας υπόψη τη μηχανική υποκαύση, kg/s. V х - όγκος προϊόντων καύσης ανά 1 kg καυσίμου με περίσσεια αέρα πίσω από τον θερμαντήρα αέρα, m 3 /kg. DB - αναρρόφηση αέρα σε αγωγούς αερίου πίσω από τον θερμαντήρα αέρα. - θεωρητική ποσότητα αέρα ανά 1 kg καυσίμου, m 3 /kg. - θερμοκρασία αερίου στην απαγωγή καπνού, °C.

Η αναρρόφηση αέρα πίσω από τον θερμαντήρα αέρα θεωρείται ότι είναι Db = 0,001 ανά 1 m μήκος χαλύβδινων αγωγών αερίου και Db = 0,005 ανά 1 m μήκους χοίρων από τούβλα. για συλλέκτες τέφρας ή πλυντρίδες τύπου κυκλώνα Db=0,05; για ηλεκτρικούς κατακρημνιστές dB=0,1.

Οι τιμές των B p, V x και λαμβάνονται απευθείας από τον θερμικό υπολογισμό.

Θερμοκρασία αερίων στον εξατμιστή καπνού με τιμή αναρρόφησης πίσω από τον θερμαντήρα αέρα dB; Το 0,1 θεωρείται ίσο με τη θερμοκρασία των αερίων πίσω από τον θερμαντήρα αέρα (από θερμικούς υπολογισμούς). Όταν η αναρρόφηση πίσω από τον θερμαντήρα αέρα dB > 0,1, προσδιορίζεται από τον κατά προσέγγιση τύπο

όπου b uh και είναι ο συντελεστής περίσσειας αέρα στα καυσαέρια (πίσω από τον θερμαντήρα αέρα) και η θερμοκρασία τους, °C. t xv - θερμοκρασία κρύου αέρα, °C.

Σε ταχύτητες αερίου μικρότερες από 12 m/s, η αντίσταση τριβής στους αγωγούς αερίου δεν λαμβάνεται υπόψη. Σε ταχύτητες αερίου 12-25 m/s, η αντίσταση τριβής υπολογίζεται μόνο για ένα ή δύο από τα μεγαλύτερα τμήματα σταθερής διατομής και η τιμή που προκύπτει πολλαπλασιάζεται με την αναλογία του συνολικού μήκους του αγωγού αερίου προς το μήκος των υπολογιζόμενων τμημάτων. Κατά τον υπολογισμό της αντίστασης τριβής για αγωγούς αερίου χωρίς επένδυση από σίδηρο, γίνεται αποδεκτή η κατά προσέγγιση τιμή του συντελεστή l = 0,02 και για κανάλια με επένδυση σιδήρου ή τούβλο στο d e; 0,9 m l = 0,03 και σε d e< 0,9 м л = 0,04.

Η τοπική αντίσταση των αγωγών αερίου αποτελείται από στροφές, διακλαδώσεις, αλλαγές διατομής και πύλες. Όλες οι τοπικές αντιστάσεις υπολογίζονται ως συνήθως. Η τιμή του τοπικού συντελεστή αντίστασης o προσδιορίζεται ανάλογα με το σχήμα της αντίστασης σύμφωνα με τα αντίστοιχα γραφήματα. Κατά τον υπολογισμό μιας διατομής με διαφορετικά τμήματα, όλοι οι συντελεστές τοπικής αντίστασης του τμήματος, για απλοποίηση, μειώνονται σε μία ταχύτητα χρησιμοποιώντας τον τύπο

και η συνολική αντίσταση της τομής υπολογίζεται από το άθροισμα των δεδομένων συντελεστών.

Τοπικές αντιστάσεις, για τις οποίες η τιμή είναι γνωστή< 0,1, в расчетах при искусственной тяге не учитываются, если их не больше двух на участке; при трех и более сопротивлениях с о < 0,1 они учитываются упрощенно величиной о = 0,05 на каждое из таких сопротивлений, отнесенной к скорости на любом участке тракта.

Οι ομαλές στροφές στις συνθήκες των σωληνώσεων αερίου λέβητα (με R/b ή R/d ≤ 0,9) αντιπροσωπεύουν συνήθως σχετικά χαμηλή αντίσταση και επομένως ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ομαλών στροφών με τεχνητό ρεύμα και ταχύτητες αερίου όχι υψηλότερες από 25 m/s θεωρείται ότι είναι σταθερό, ανεξάρτητα από τις καθοριστικές διαστάσεις της στροφής, o = 0,3. Αυτή η τιμή ισχύει για μια στροφή υπό γωνία 90° και για άλλες υπολογίζεται εκ νέου αναλογικά με τη γωνία περιστροφής.

Οι τοπικοί συντελεστές αντίστασης για απότομες στροφές καθορίζονται ανάλογα με το σχήμα τους σύμφωνα με τις οδηγίες σελ. 69.

Οι τοπικοί συντελεστές αντίστασης για ξαφνικές αλλαγές διατομής σε αγωγούς αερίου προσδιορίζονται σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 20, σελ. 191. Στην περίπτωση αυτή δεν λαμβάνεται υπόψη η αντίσταση απότομων αλλαγών της διατομής έως 15% (F m / F b? 0,85). Η αντίσταση της λείας αυξάνεται στη διατομή (διαχυτές) έως και 30% (F 2 /F 1 ? 1,3) και ομαλές μειώνεται στη διατομή (συγχυτές) για οποιαδήποτε αναλογία διατομών στην περίπτωση γωνίας ανοίγματος b< 45 о.

Όλες οι παραπάνω απλουστεύσεις στον υπολογισμό των μεμονωμένων μικρών αντιστάσεων σε αγωγούς αερίου χρησιμοποιούνται μόνο με τεχνητό ρεύμα.

Οι απώλειες πίεσης που σχετίζονται με την παρουσία θύλακων άμεσης αναρρόφησης σε εξατμίσεις καπνού διπλής αναρρόφησης, που παρέχονται με τους εξατμιστές καπνού και αποτελούν αναπόσπαστο μέρος τους, δεν λαμβάνονται υπόψη ξεχωριστά, καθώς λαμβάνονται υπόψη στα εργοστασιακά χαρακτηριστικά του μηχανήματος.

Ο συντελεστής αντίστασης του διαχύτη που είναι εγκατεστημένος ακριβώς πίσω από τον σωλήνα πίεσης της εξάτμισης καπνού (ανεμιστήρας ανεμιστήρα) προσδιορίζεται σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 21, σελ. 191 ανάλογα με το βαθμό διαστολής και το σχετικό μήκος του. Το τελευταίο είναι ίσο με την αναλογία του μήκους του διαχύτη προς το μήκος της πλευράς του αρχικού τμήματος που βρίσκεται στο επίπεδο της μεγαλύτερης γωνίας ανοίγματος και σε ίσες γωνίες ανοίγματος - προς το μήκος της μεγαλύτερης πλευράς.

Οι συντελεστές αντίστασης των τυπικών εισαγωγών καμινάδας, που σχετίζονται με την ταχύτητα στον καπναγωγό τροφοδοσίας, θεωρούνται ότι είναι περίπου in = 0,9 ή περίπου in = 1,4, ανάλογα με το κύκλωμα εισόδου.

Η αντίσταση των αγωγών εισόδου και εξόδου αερίου στους συλλέκτες τέφρας υπολογίζεται μαζί με άλλους αγωγούς αερίου. Η αντίσταση των περισσότερων συλλεκτών τέφρας προσδιορίζεται παρόμοια με όλες τις τοπικές αντιστάσεις. Η δυναμική πίεση που περιλαμβάνεται στον τύπο προσδιορίζεται από το γράφημα στο Σχ. 16, σελ. 185; Για κάθε τύπο συλλέκτη τέφρας, υποδεικνύεται σε ποια ταχύτητα υπολογίζεται η αντίσταση.

Οι συντελεστές αντίστασης των συλλεκτών τέφρας λαμβάνονται ανάλογα με το σχεδιασμό τους. Για ηλεκτρικούς κατακρημνιστές, η τιμή αντίστασης δίνεται απευθείας.

Για έναν τυπικό κυκλώνα μπαταρίας με στροβιλιζόμενα πτερύγια και είσοδο χωρίς κραδασμούς, ο συντελεστής αντίστασης o bc = 65.

Για προηγουμένως εγκατεστημένους κυκλώνες μπαταριών με στοιχεία που διαθέτουν συσκευή συστροφής λεπίδας τύπου «υποδοχής», o l; 90, και για στοιχεία με αμφίδρομες περιστροφές τύπου «βίδας», περίπου μέσα; 85.

Η ταχύτητα σχεδιασμού καθορίζεται από τη συνολική επιφάνεια διατομής όλων των στοιχείων του κυκλώνα

F o = n 0,785d 2, m 2,

όπου n είναι ο αριθμός των παράλληλα συνδεδεμένων στοιχείων κυκλώνα στην μπαταρία. d - εσωτερική διάμετρος του σώματος του στοιχείου κυκλώνα, m.

Καμινάδα με τεχνητό βύθισμα

Ο υπολογισμός ενός σωλήνα με τεχνητό ρεύμα δεν διαφέρει θεμελιωδώς από τον υπολογισμό άλλων στοιχείων της διαδρομής αερίου και καταλήγει στον προσδιορισμό της αντίστασής του. Η βαρύτητα του σωλήνα υπολογίζεται χωριστά μαζί με τη βαρύτητα σε όλη τη διαδρομή του αερίου.

Η θερμοκρασία των αερίων στην καμινάδα θεωρείται ότι είναι ίση με τη θερμοκρασία των αερίων στον εξατμιστή καπνού. Η ψύξη των αερίων στον σωλήνα δεν λαμβάνεται υπόψη.

Εάν προσδιορίζεται μόνο το ύψος του σωλήνα και η διάμετρος δεν καθορίζεται, τότε η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα στην έξοδο καθορίζεται από τον τύπο

όπου Vtr είναι η ροή αερίου μέσω του σωλήνα, που προσδιορίζεται για την περίπτωση λειτουργίας όλων των λεβήτων που συνδέονται στον σωλήνα με το ονομαστικό τους φορτίο, m 3 /s. W eq - ταχύτητα αερίου στην έξοδο του σωλήνα, m/s, που λαμβάνεται σύμφωνα με το Σχ. 22, σελ. 192.

Η τελική ταχύτητα W καθορίζεται με βάση την αποδεκτή διάμετρο σωλήνα (Εικ. 28, σελ. 195).

Η αντίσταση της καμινάδας είναι το άθροισμα της αντίστασης τριβής και της απώλειας πίεσης με την ταχύτητα εξόδου.

Η αντίσταση τριβής υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν κατά προσέγγιση τύπο, λαμβάνοντας υπόψη την κωνικότητα του σωλήνα, με τον συντελεστή αντίστασης τριβής l = 0,03 που υιοθετείται τόσο για σωλήνες από τούβλα όσο και για σωλήνες από σκυρόδεμα και σίδηρο

Οπου Εγώ- λαμβάνεται η μέση κλίση των εσωτερικών τοιχωμάτων του σωλήνα, για τον υπολογισμό των σωλήνων από τούβλα και οπλισμένο σκυρόδεμα Εγώ = 0,02.

Η απώλεια πίεσης με ταχύτητα εξόδου W υπολογίζεται με έναν τοπικό συντελεστή αντίστασης εξόδου o out = 1,1.

Η δυναμική πίεση προσδιορίζεται, όπως σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 16, σελ. 185.

Διορθώσεις για το δεδομένο ειδικό βάρος των αερίων και την πίεση γίνονται στη συνέχεια στο άθροισμα των αντιστάσεων ολόκληρου του αγωγού, συμπεριλαμβανομένης της καμινάδας.

Αυτοέλξη

Το μέγεθος του βυθίσματος βαρύτητας οποιουδήποτε τμήματος της διαδρομής αερίου, συμπεριλαμβανομένης της καμινάδας με τεχνητό ρεύμα, σε πίεση στην είσοδο του λέβητα έως και 1,1 ata υπολογίζεται με τον τύπο

όπου H είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των μεσαίων σημείων του τελικού και του αρχικού τμήματος ενός δεδομένου τμήματος της οδού, m. с о - πυκνότητα καυσαερίων στα 760 mm Hg. και 0 °C, kg/m3; - μέση θερμοκρασία της ροής αερίου στην περιοχή αυτή, °C. 1,2 - πυκνότητα εξωτερικού αέρα στα 760 mm Hg. και θερμοκρασία 20 °C. σε θερμοκρασία που διαφέρει από 20 °C κατά περισσότερο από 10 °C, αντικαθίσταται η αντίστοιχη τιμή πυκνότητας αέρα, kg/m3.

Όταν η ροή κατευθύνεται προς τα πάνω, η βαρύτητα είναι θετική (σύμβολο συν), προς τα κάτω - αρνητική. Στην πρώτη περίπτωση μειώνει τη διαφορά στη συνολική πίεση της οδού και στη δεύτερη την αυξάνει.

Το μέγεθος της βαρύτητας σε 1 m ύψος h" s, Pa, σε θερμοκρασία εξωτερικού αέρα 20 ° C προσδιορίζεται άμεσα από το κάτω πεδίο του γραφήματος στο Σχ. 23, σελ. 192, ανάλογα με το κλάσμα όγκου των υδρατμών στα καυσαέρια και τη θερμοκρασία των αερίων Η τιμή στην υποτιθέμενη περίσσεια αέρα λαμβάνεται από τον θερμικό υπολογισμό.

Για τον προσδιορισμό της συνολικής βαρύτητας, η τιμή h"c πολλαπλασιάζεται με το ύψος H.

Τροποποιήσεις στην αντίσταση

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, όλες οι μεμονωμένες αντιστάσεις διαδρομής αερίου υπολογίζονται με βάση την πυκνότητα του αέρα, επομένως, όταν συνοψίζονται όλες οι αντιστάσεις διαδρομής, είναι απαραίτητο να διορθωθεί η διαφορά στις πυκνότητες των καυσαερίων και του αέρα. Ταυτόχρονα, πρέπει να γίνουν διορθώσεις για την περιεκτικότητα σε σκόνη των καυσαερίων και την πίεση.

Διόρθωση για διαφορές στις πυκνότητες των καυσαερίωνκαι ξηρό αέρα σε πίεση 760 mm Hg. προστίθεται στο άθροισμα των αντιστάσεων ολόκληρης της διαδρομής (χωρίς βαρύτητα) με τη μορφή κοινού πολλαπλασιαστή. Η τιμή του Mc καθορίζεται από το επάνω πεδίο του γραφήματος στο Σχ. 23, σελ. 192.

Κατά την εγκατάσταση συλλεκτών υγρής τέφρας, οι διορθώσεις για διαφορές στις πυκνότητες γίνονται ξεχωριστά για τις περιοχές πριν και μετά τους συλλέκτες τέφρας.

Διόρθωση για την περιεκτικότητα σε σκόνη των καυσαερίωνεισάγεται μόνο με σημαντική ποσότητα σκόνης με τον ίδιο τρόπο όπως στους θερμικούς υπολογισμούς, συγκεκριμένα: με καύση στρώσης - μόνο για σχιστόλιθο και με καύση θαλάμου - μόνο σε περιπτώσεις όπου

Γίνεται μια διόρθωση για την περιεκτικότητα σε σκόνη στο άθροισμα των αντιστάσεων της διαδρομής από τον κλίβανο προς τον συλλέκτη τέφρας (χωρίς βαρύτητα) με τη μορφή ενός κοινού πολλαπλασιαστή (1 + m zl.sr), όπου m zl.sr είναι το μέση συγκέντρωση σωματιδίων τέφρας στον συλλέκτη τέφρας. Η περιεκτικότητα σε σκόνη των αερίων πίσω από τον συλλέκτη τέφρας δεν λαμβάνεται υπόψη.

Διόρθωση πίεσηςπροστίθεται στο άθροισμα της αντίστασης ολόκληρης της οδού (χωρίς βαρύτητα) με τη μορφή ενός κοινού πολλαπλασιαστή 760/h bar, όπου h bar είναι η μέση βαρομετρική πίεση (mm Hg), η οποία σε κανονικές περιπτώσεις λαμβάνεται ανάλογα με το υψόμετρο της περιοχής πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Εάν αυτό το υψόμετρο δεν υπερβαίνει τα 200 m, δεν λαμβάνεται υπόψη η μείωση της βαρομετρικής πίεσης, δηλ. υποθέτοντας h bar = 760 mm Hg.

Λαμβάνοντας υπόψη όλες τις διορθώσεις, η συνολική αντίσταση της οδού με τεχνητό ρεύμα και πίεση στην είσοδο του λέβητα δεν υπερβαίνει τα 0,11 MPa υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

Κατά την εγκατάσταση συλλεκτών υγρής τέφρας, γίνονται διορθώσεις για τη διαφορά μειωμένων πυκνοτήτων για κάθε όρο ξεχωριστά.

Εάν η πίεση στην είσοδο του λέβητα είναι μεγαλύτερη από 0,11 MPa, αντί για τη διόρθωση 760/h bar, εισάγεται P 1 / P m.

Τροποποίηση σε βαρύτητα

Με τεχνητό βύθισμα, δεν απαιτούνται διορθώσεις στη βαρύτητα και η βαρύτητα, που είχε υπολογιστεί προηγουμένως για μεμονωμένα τμήματα της οδού, αθροίζεται αλγεβρικά σε όλα αυτά τα τμήματα και η βαρύτητα της καμινάδας, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, περιλαμβάνεται στη βαρύτητα του αγωγούς αερίου.

Με τη φυσική ώθηση, μια διόρθωση γίνεται μόνο για τη βαρομετρική πίεση και ο τύπος της είναι το αντίθετο μιας παρόμοιας διόρθωσης για την αντίσταση. Αυτή η τροπολογία αναφέρεται στο αλγεβρικό άθροισμα της βαρύτητας σε ολόκληρη την οδό με τη μορφή κοινού συντελεστή 760/h bar, με αποτέλεσμα το συνολικό βάρος της οδού να είναι ίσο με

Στην περίπτωση αυτή, όπως προαναφέρθηκε, το βαρυτικό ρεύμα της καμινάδας δεν υπολογίζεται μαζί με ολόκληρη τη διαδρομή του αερίου, αλλά στο τέλος του υπολογισμού.

Συνολική διαφορά πίεσης

Η συνολική πτώση πίεσης κατά μήκος της διαδρομής του αερίου υπολογίζεται με ισορροπημένο ρεύμα χρησιμοποιώντας τον τύπο

DN p = h" t + DN - N s, Pa,

όπου h" t είναι το κενό στην έξοδο του κλιβάνου (μπροστά από την πρώτη δέσμη και σε περίπτωση απουσίας - πριν από τον υπερθερμαντήρα), που είναι απαραίτητο για να αποφευχθεί η έξοδος των αερίων, Pa, συνήθως λαμβάνεται h" t = 20 Pa ; DN είναι η συνολική αντίσταση της διαδρομής του αερίου, συμπεριλαμβανομένων των απαραίτητων διορθώσεων (για την περιεκτικότητα σε σκόνη, την πυκνότητα και την πίεση των καυσαερίων). N c - συνολική βαρύτητα της διαδρομής αερίου, Pa.

Εάν στην έξοδο από τον κλίβανο υπάρχει ένα σπάνιο φεστιβάλ με τον αριθμό των σειρών σωλήνων Z 2; 5 σε ταχύτητα αερίου W; 10 m/s ή επιφάνειας οθόνης, η αντίσταση και η βαρύτητα τους θα πρέπει να αγνοηθούν στο τμήμα μπροστά από την επόμενη συναγωγή επιφάνειας. της πρώτης δέσμης λέβητα σε λέβητες κάθετου σωλήνα νερού δεν λαμβάνονται υπόψη, η τιμή h "t σε αυτούς τους λέβητες αναφέρεται στην είσοδο του εγκάρσιας ροής τμήματος.

Η υπολογιζόμενη διαφορά στη συνολική πίεση κατά μήκος της διαδρομής του αερίου είναι απαραίτητη για την επιλογή μιας εξάτμισης καπνού με τεχνητό ρεύμα ή για τον υπολογισμό του ύψους της καμινάδας με φυσικό ρεύμα.

3. Υπολογισμός της διαδρομής του αέρα

Ο υπολογισμός της διαδρομής αέρα, καθώς και της διαδρομής αερίου, πραγματοποιείται για το ονομαστικό φορτίο της μονάδας λέβητα. Όλα τα αρχικά δεδομένα: θερμοκρασία αέρα, ανοιχτή διατομή και μέση ταχύτητα αέρα στον θερμαντήρα αέρα κ.λπ. λαμβάνονται από θερμικούς υπολογισμούς.

Μια διόρθωση για την πίεση γίνεται στο τέλος του υπολογισμού στο άθροισμα των αντιστάσεων ολόκληρης της διαδρομής. Το βύθισμα της βαρύτητας κατά μήκος της διαδρομής υπολογίζεται επίσης ξεχωριστά.

Αγωγός ψυχρού αέρα

Η θερμοκρασία του ψυχρού αέρα και του ψυχρού, που αναρροφάται από έναν ανεμιστήρα από το λεβητοστάσιο, κατά τον υπολογισμό των τυπικών κατασκευών συνήθως θεωρείται ότι είναι 30 °C.

Η ποσότητα του ψυχρού αέρα που αναρροφάται από τον ανεμιστήρα καθορίζεται από τον τύπο

όπου b t είναι ο συντελεστής περίσσειας αέρα στον κλίβανο. D b t και D b pl - αναρρόφηση αέρα στον κλίβανο στο σύστημα προετοιμασίας σκόνης. D b vp - σχετική διαρροή αέρα στον θερμαντήρα αέρα, ίση με την αναρρόφηση σε αυτόν από την πλευρά του αερίου.

Κατά τη ρύθμιση μέρους του ζεστού αέρα στον θερμαντήρα αέρα, χωρίς ειδικό ανεμιστήρα για ανακυκλοφορία, η ροή αέρα μέσω του ανεμιστήρα, λαμβάνοντας υπόψη την ανακυκλοφορία, υπολογίζεται από τον τύπο

όπου σε rts - η σχετική ποσότητα ανακυκλούμενου ζεστού αέρα, που προσδιορίζεται στον θερμικό υπολογισμό του θερμαντήρα αέρα. " VP - θερμοκρασία αέρα που θερμαίνεται ως αποτέλεσμα της ανακυκλοφορίας, °C.

Ο αγωγός αέρα από τον ανεμιστήρα στον θερμαντήρα αέρα και το τμήμα του αεραγωγού αναρρόφησης μετά την εισαγωγή του ανακυκλωμένου αέρα υπολογίζονται για αυτή τη ροή αέρα. Το υπόλοιπο μέρος του αεραγωγού αναρρόφησης έχει σχεδιαστεί για ροή ψυχρού αέρα.

Ο υπολογισμός των αγωγών αέρα, όπως και των αγωγών αερίου, καταλήγει κυρίως στον προσδιορισμό των τοπικών αντιστάσεων. Η αντίσταση τριβής σε ταχύτητες ψυχρού αέρα μικρότερες από 10 m/s δεν μπορεί να ληφθεί υπόψη. Σε ταχύτητες ψυχρού αέρα 10-20 m/s, η αντίσταση τριβής λαμβάνεται υπόψη κατά προσέγγιση: υπολογίζεται η αντίσταση τριβής ενός ή δύο από τα μεγαλύτερα τμήματα μιας σταθερής διατομής και η τιμή που προκύπτει πολλαπλασιάζεται με τον λόγο του το συνολικό μήκος του αεραγωγού έως το μήκος του υπολογιζόμενου τμήματος.

Ο αέρας, κατά κανόνα, πλένει τους σωλήνες του θερμαντήρα αέρα από το εξωτερικό. Ανάλογα με τη φύση της πλύσης με αέρα των σωλήνων, διακρίνονται δύο τύποι σωληνοειδών θερμαντήρων αέρα: με εγκάρσια πλύση σωλήνων και περιστροφές αέρα έξω από τη δέσμη (χρησιμοποιείται κυρίως σε οικιακά σχέδια) και με μικτό πλύσιμο σωλήνων και περιστροφές αέρα μέσα στη δέσμη.

Οι μέσες ταχύτητες αέρα και θερμοκρασίες ροής λαμβάνονται κατά τον υπολογισμό της αντίστασης του θερμαντήρα αέρα από τον θερμικό υπολογισμό.

Η αντίσταση περιστροφής στο κιβώτιο παράκαμψης, συμπεριλαμβανομένου του εσωτερικού κιβωτίου ενός θερμαντήρα αέρα διπλής ροής, καθορίζεται από τον συνήθη τύπο για τοπικές αντιστάσεις με τοπικούς συντελεστές αντίστασης: όταν περιστρέφεται κατά 180 o o = 3,5. όταν στρίβετε 90 o o = 0,9.

Αντοχή στην περιστροφή κατά 180 o σε ένα σύνθετο κουτί σε απόσταση μεταξύ των τμημάτων εισόδου και εξόδου της περιστροφής ΕΝΑ? 0,5h, όπου h είναι το ύψος διαδρομής, θεωρείται ίσο με το άθροισμα των αντιστάσεων δύο στροφών 90°.

Το τμήμα σχεδιασμού μιας στροφής 180° για τον προσδιορισμό της ταχύτητας υπολογίζεται ως ο μέσος όρος τριών τμημάτων: στην είσοδο, στη μέση της στροφής (η διατομή του κιβωτίου) και στην έξοδο. μια στροφή 90° υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον μέσο όρο των δύο ταχυτήτων. Τα τμήματα εισόδου και εξόδου λαμβάνονται στο πλήρες μέγεθος τους χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η απόφραξη των σωλήνων, δηλ. ακριβώς στο μέγεθος του κουτιού. Η αντίσταση μιας στροφής πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό τους.

Ο συντελεστής διόρθωσης στη συνολική αντίσταση στην πλευρά αέρα του σωληνωτού θερμαντήρα αέρα θεωρείται k = 1,05.

Αγωγός ζεστού αέρα

Η θερμοκρασία του ζεστού αέρα λαμβάνεται απευθείας από τον θερμικό υπολογισμό.

Η κατανάλωση ζεστού αέρα προσδιορίζεται σύμφωνα με τον θερμικό υπολογισμό χρησιμοποιώντας τον τύπο

Ο αγωγός αέρα από τον θερμαντήρα αέρα στη συσκευή καύσης ή στο σημείο όπου μέρος του θερμού αέρα εκκενώνεται στο σύστημα προετοιμασίας σκόνης υπολογίζεται για αυτόν τον ρυθμό ροής. Η ποσότητα αέρα που εκκενώνεται στο σύστημα προετοιμασίας σκόνης προσδιορίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα υπολογισμού του τελευταίου. Ο υπόλοιπος αγωγός υπολογίζεται σε αυτή την περίπτωση με βάση την υπολειπόμενη ροή θερμού αέρα (δευτερεύουσα ροή αέρα).

Η αντίσταση του τμήματος από τους αναμικτήρες σκόνης μέχρι την έξοδο στον κλίβανο υπολογίζεται σύμφωνα με τις οδηγίες των «Προτύπων για τον υπολογισμό και το σχεδιασμό των εγκαταστάσεων προετοιμασίας σκόνης».

Κατά την ανακυκλοφορία μέρους του θερμού αέρα στον θερμαντήρα αέρα, με τον αέρα που λαμβάνεται από τον αγωγό αέρα από τον θερμαντήρα αέρα στο σημείο όπου ανακυκλώνεται ο αέρας, ο αεραγωγός έχει σχεδιαστεί για αυξημένη ροή αέρα, δηλαδή

V gv + V rc, m 3 / s,

όπου, m 3 /s.

Ο υπολογισμός της αντίστασης του αγωγού θερμού αέρα πραγματοποιείται σύμφωνα με όλες τις απλουστεύσεις που υποδεικνύονται για τον υπολογισμό των αγωγών αερίου με τεχνητό ρεύμα.

Συσκευές καύσης

Η υπολογιζόμενη τιμή της συνολικής πίεσης αέρα που απαιτείται για να ξεπεραστεί η αντίσταση της συσκευής καύσης θεωρείται ότι είναι ίση με:

α) κατά την καύση εκτόξευσης σε περιπτώσεις όπου η αντίσταση της κύριας διαδρομής αέρα ξεπερνιέται λόγω του ανεμιστήρα του μύλου ή του αυτοαερισμού του μύλου - η δαπάνη πίεσης για να ξεπεραστεί η αντίσταση που προκύπτει όταν ο δευτερεύων αέρας διέρχεται από τον καυστήρα, ακροφύσια ή σχισμές, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας δυναμικής πίεσης όταν ο αέρας εξέρχεται στον κλίβανο. Σε περιπτώσεις που η αντίσταση της κύριας διαδρομής αέρα ξεπερνιέται λόγω της πίεσης του ανεμιστήρα του ανεμιστήρα (κύκλωμα με παροχή ζεστού αέρα σκόνης, υπερτροφοδοτούμενοι λέβητες κ.λπ.), και η συνολική απώλεια πίεσης σε αυτή τη διαδρομή είναι μεγαλύτερη από τη δευτερεύουσα διαδρομή αέρα, η συσκευή καύσης με τιμή αντίστασης προσδιορίζεται σύμφωνα με τις οδηγίες των «Κανονισμών για τον υπολογισμό και το σχεδιασμό των εγκαταστάσεων προετοιμασίας σκόνης». Κατά την εγκατάσταση ανεμιστήρων θερμής έκρηξης (HBF) στην κύρια διαδρομή αέρα, ο υπολογισμός της απώλειας πίεσης στη διαδρομή τους στην περιοχή μέχρι τους αναμικτήρες σκόνης πραγματοποιείται σύμφωνα με τις παραπάνω οδηγίες και στην περιοχή από τους αναμικτήρες έως την εστία σύμφωνα με τις οδηγίες των «Προτύπων για τον υπολογισμό και το σχεδιασμό των εγκαταστάσεων προετοιμασίας σκόνης»·

β) κατά την καύση του στρώματος - η αντίσταση των κουτιών ζώνης της σχάρας και του στρώματος καυσίμου που βρίσκεται στη σχάρα.

Η αντίσταση του καυστήρα (μπεκ ή σχισμή) στον δευτερεύοντα αέρα, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας με την ταχύτητα εξόδου, εκφράζεται με τον τύπο

όπου o είναι ο συντελεστής αντίστασης του καυστήρα, ανάλογα με τον τύπο του καυστήρα. για καυστήρες άμεσης ροής και ακροφύσια απότομης έκρηξης (καθώς και για δευτερεύουσες σχισμές αέρα σε φούρνους ορυχείων) o? 1,5; W 2 - δευτερεύουσα ταχύτητα αέρα κατά την έξοδο από τον καυστήρα ή την υποδοχή

όπου V 2 είναι ο όγκος του δευτερεύοντος αέρα που παρέχεται μέσω ενός καυστήρα, m 3 /s. F 2 - τμήμα εξόδου του καυστήρα (μπεκ ή σχισμή) για δευτερεύοντα αέρα, m 2.

Η δυναμική πίεση προσδιορίζεται σύμφωνα με το πρόγραμμα.

Για να προσδιοριστεί η αντίσταση του στρώματος καυσίμου στη σχάρα κατά την καύση του στρώματος, θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν πειραματικά καθορισμένες τιμές πίεσης αέρα κάτω από τη σχάρα, που σχετίζονται με το ονομαστικό φορτίο του λέβητα.

Οι υποδεικνυόμενες τιμές αντιπροσωπεύουν μόνο την αντίσταση του στρώματος καυσίμου μαζί με τη σχάρα. Επομένως, η αντίσταση όλων των σωμάτων διανομής αέρα (παροχές σε ζώνες κ.λπ.) προσδιορίζεται κατά τον υπολογισμό των αεραγωγών.

Αυτοέλξη

Η βαρύτητα οποιουδήποτε τμήματος της διαδρομής αέρα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο

Εάν η θερμοκρασία σχεδιασμού του εξωτερικού αέρα δεν είναι ίση με 20 °C, αντί για την τιμή 1,2 αντικαθίσταται η αντίστοιχη τιμή της πυκνότητας του αέρα στα 760 mm Hg.

Η ποσότητα της βαρύτητας σε ύψος 1 m προσδιορίζεται σύμφωνα με το γράφημα στο Σχ. 23, σελ. 192.

Η βαρύτητα της διαδρομής αέρα υπολογίζεται μόνο για δύο τμήματα. Πρώτη ενότητα- ένας θερμαντήρας αέρα για τον οποίο το ύψος σχεδιασμού θεωρείται ίσο με τη διαφορά μεταξύ των ανυψώσεων της εισόδου του αγωγού ψυχρού αέρα και της εξόδου του αγωγού θερμού αέρα. Δεύτερη ενότητα- ολόκληρος ο αγωγός ζεστού αέρα. Το υπολογιζόμενο ύψος του θεωρείται ίσο με τη διαφορά μεταξύ των ανυψώσεων της εισόδου θερμού αέρα από τον θερμαντήρα αέρα και της εισόδου στον κλίβανο (κατά μήκος του άξονα των καυστήρων ή της επιφάνειας του υφάσματος σχάρας).

Ολική πτώση πίεσης κατά μήκος της διαδρομής

Τροποποίηση στις αντιστάσεις

Όταν αθροίζονται όλες οι μεμονωμένες αντιστάσεις της διαδρομής αέρα, γίνεται μόνο μία διόρθωση πίεσης. Αυτή η διόρθωση, όπως και για τη διαδρομή του αερίου, γίνεται στο άθροισμα των αντιστάσεων ολόκληρης της διαδρομής (χωρίς βαρύτητα) με τη μορφή κοινού πολλαπλασιαστή 760/h bar. Η βαρομετρική πίεση, ελλείψει ειδικής αντιστοίχισης, λαμβάνεται ανάλογα με το υψόμετρο της περιοχής πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Εάν το ύψος αυτό δεν υπερβαίνει τα 200 m, δεν γίνεται καμία διόρθωση. εκείνοι. h bar = 760 mm Hg θεωρείται.

Έτσι, η συνολική αντίσταση της διαδρομής αέρα εκφράζεται από τον τύπο

Συνολική διαφορά πίεσης

Για τη διαδρομή του αέρα λαμβάνεται υπόψη η βαρύτητα χωρίς καμία διόρθωση. Η συνολική πτώση πίεσης στη διαδρομή αέρα (με ισορροπημένη ώθηση) καθορίζεται από τον τύπο

DN p = DN - h s - h" t, Pa,

όπου h" t είναι το κενό στον κλίβανο στο επίπεδο εισόδου αέρα, Pa.

Η τιμή h" t είναι συνήθως μεγαλύτερη από το κενό στην έξοδο του κλιβάνου h" t, που λαμβάνεται στον υπολογισμό της διαδρομής του αερίου για την ποσότητα βαρύτητας στον κλίβανο και προσδιορίζεται από τον κατά προσέγγιση τύπο

h" t = h" t + 9,5 N 1, Pa,

όπου H 1 είναι η κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των κέντρων των τμημάτων εξόδου αερίου από τον κλίβανο και εισόδου αέρα στον κλίβανο, m.

4. Επιλογή καυσαερίων και ανεμιστήρων

Βασικές διατάξεις

Μετά τον καθορισμό των υπολογισμένων τιμών της ροής αερίου ή αέρα και της αντίστασης διαδρομής (με βάση τη συνολική διαφορά πίεσης) στο ονομαστικό φορτίο του λέβητα, η επιλογή ενός ανεμιστήρα ή απαγωγής καπνού εξαρτάται από την επιλογή ενός μηχανήματος που παρέχει την απαιτούμενη απόδοση και πίεση με κατάλληλα αποθέματα και καταναλώνει τη μικρότερη ποσότητα ενέργειας κατά τη λειτουργία με την υιοθετημένη μέθοδο ελέγχου.

Οι κύριες παράμετροι των ανεμιστήρων και των καυσαερίων είναι η απόδοση και η συνολική πίεση τους.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο υπολογισμός του αγωγού πραγματοποιείται για το ονομαστικό φορτίο του λέβητα. Για τον προσδιορισμό του τρόπου σχεδίασης, λαμβάνοντας υπόψη διάφορες λειτουργικές αποκλίσεις από τις συνθήκες σχεδιασμού, καθώς και ρυθμιζόμενες αποκλίσεις των δεδομένων εγγύησης των κατασκευαστών ανεμιστήρων και εξατμιστήρων καπνού, υιοθετούνται παράγοντες ασφαλείας.

Οι συντελεστές ασφαλείας για τους εξατμιστές καπνού και τους ανεμιστήρες λαμβάνονται για απόδοση 1 = 1,05, για πίεση 2 = 1,1.

Καθορίζεται η ροή αερίου

όπου B p είναι η εκτιμώμενη κατανάλωση καυσίμου, kg/s. V g - όγκος αερίων πίσω από τον θερμαντήρα αέρα, m 3 /kg. Db g - αναρρόφηση αέρα στον αγωγό αερίου πίσω από τον θερμαντήρα αέρα. - θεωρητικός όγκος αέρα, m 3 /kg; d - θερμοκρασία αερίου μπροστά από την απαγωγή καπνού, °C.

Καθορίζεται η ροή του αέρα

Παρόμοια έγγραφα

Γενικές αρχές μέτρησης ροής με χρήση της μεθόδου μεταβλητής διαφορικής πίεσης, υπολογισμός και επιλογή μιας διάταξης περιορισμού και ενός μετρητή διαφορικής πίεσης. απαιτήσεις που τους επιβάλλονται. Εξάρτηση των αλλαγών στο εύρος του ογκομετρικού ρυθμού ροής του μέσου από την πτώση πίεσης.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 02/04/2011


Μονάδα απόσταξης: χαρακτηριστικά και αρχή λειτουργίας. Περιγραφή της αρχής λειτουργίας ενός μετρητή ροής σταθερής διαφορικής πίεσης. Υπολογισμός παραμέτρων στροφόμετρου. Υπολογισμός αντιστάσεων αντίστασης κυκλώματος μέτρησης αυτόματου ποτενσιόμετρου τύπου KSP4.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 10/04/2013


Μέτρηση κατανάλωσης υγρών και αέριων φορέων ενέργειας. Κριτήρια ταξινόμησης ροόμετρων και μετρητών. Σφάλμα μέτρησης ροής για δείκτες ροής. Η αρχή λειτουργίας συσκευών με ηλεκτρομαγνητικές ετικέτες. Μέθοδος μεταβλητής διαφορικής πίεσης.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 13/03/2013


Ένα σύνολο συσκευών για την παραγωγή ατμού νερού υπό πίεση (ή ζεστού νερού). Εξαρτήματα εγκατάστασης λέβητα, ταξινόμηση ανάλογα με τους δείκτες απόδοσης. Μονάδες λέβητα με φυσική και εξαναγκασμένη κυκλοφορία (άμεση ροή).

περίληψη, προστέθηκε 07/07/2009


Υπολογισμός και χαρακτηριστικά του συστήματος αντλίας-βαλβίδας και του αγωγού. Εύρεση του σημείου λειτουργίας του συστήματος στο γράφημα, υπολογισμός της ταχύτητας του εμβόλου για την πραγματική παροχή. Ανάλυση πτώσης πίεσης βαλβίδας. Προσδιορισμός απωλειών λόγω τοπικής αντίστασης αγωγού.

δοκιμή, προστέθηκε στις 23/12/2011


Εύρεση πιέσεων σε «χαρακτηριστικά» σημεία και κατασκευή διαγράμματος της πίεσης του υγρού στον τοίχο σε επιλεγμένη κλίμακα. Προσδιορισμός της δύναμης της πίεσης του ρευστού σε επίπεδο τοίχο και του βάθους εφαρμογής του. Υπολογισμός του απαιτούμενου αριθμού μπουλονιών για τη στερέωση του καλύμματος φρεατίου.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 17/04/2016


Κατάρτιση σχημάτων υπολογισμού. Προσδιορισμός των δυνάμεων που ασκούνται στους υδραυλικούς κυλίνδρους. Υπολογισμός των κύριων παραμέτρων των υδραυλικών κινητήρων. Υπολογισμός των απαιτούμενων ρυθμών ροής του ρευστού εργασίας, χρήσιμες πτώσεις πίεσης σε υδραυλικούς κινητήρες. Θερμικός υπολογισμός υδραυλικής μετάδοσης κίνησης.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 26/10/2011


Περιγραφή και αρχή λειτουργίας του υδραυλικού κυκλώματος. Προσδιορισμός πιέσεων στις κοιλότητες του κυλίνδρου έγχυσης, αποστράγγισης και ισχύος της υδραυλικής μετάδοσης κίνησης. Υπολογισμός διαμέτρου αγωγού και ταχύτητας ρευστού. Προσδιορισμός της απόδοσης μετάδοσης κίνησης υπό σταθερό και κυκλικό φορτίο.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε στις 27/01/2011


Σχέδιο στήλης σταθεροποίησης ανόρθωσης. Ισοζύγιο υλικών και θερμότητας ανά 500.000 τόνους πρώτων υλών. Προσδιορισμός πιέσεων, θερμοκρασιών και του αριθμού των πλακών σε αυτό. Υπολογισμός αριθμών παλινδρόμησης και ατμού. Προσδιορισμός των κύριων διαστάσεων της στήλης σταθεροποίησης.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 06/08/2013


Χαρακτηριστικά των υδραυλικών κινητήρων της κύριας κίνησης για τη μετακίνηση του τμήματος εργασίας της μηχανής. Ανάλυση των κύριων παραμέτρων των υδραυλικών κινητήρων. Κατασκευή διαγραμμάτων ρυθμών ροής και πτώσης πίεσης, υπολογισμοί αντλίας, ισχύος και κινητήρα μετάδοσης κίνησης.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στο http://www.allbest.ru/

Βιομηχανική θερμική και ηλεκτρική μηχανική

Εργασία μαθήματος

Θέμα: «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβήτων»

Εργασία για την εργασία του μαθήματος «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβήτων»

Εισαγωγή

Σκοπός αυτής της εργασίας είναι ο αεροδυναμικός υπολογισμός μιας μονάδας λέβητα. Για την οργάνωση της διαδικασίας καύσης, οι μονάδες λέβητα είναι εξοπλισμένες με συσκευές βύθισης: ανεμιστήρες ανεμιστήρα που παρέχουν αέρα στην εστία, εξατμίσεις καπνού για την απομάκρυνση των καυσαερίων από τον λέβητα, καθώς και μια καμινάδα εγκατεστημένη, κατά κανόνα, κοινή σε όλες τις μονάδες λέβητα. Οι σύγχρονες μονάδες λέβητα διαθέτουν ατομικούς εξατμιστές καπνού και ανεμιστήρες.

Για την επιλογή συσκευών βύθισης, πραγματοποιείται αεροδυναμικός υπολογισμός της μονάδας λέβητα, ο οποίος αποτελείται από δύο μέρη. Αρχικά, υπολογίζεται η διαδρομή αέρα της μονάδας λέβητα. Μετά από αυτόν τον υπολογισμό, πραγματοποιείται η επιλογή ενός ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Το δεύτερο μέρος περιλαμβάνει τον υπολογισμό της διαδρομής του αερίου. Το κύριο καθήκον αυτού του υπολογισμού είναι η επιλογή ενός εξατμιστή καπνού και μιας καμινάδας.

Τα αρχικά δεδομένα για την εκτέλεση του αεροδυναμικού υπολογισμού είναι τα αποτελέσματα του θερμικού υπολογισμού, ο οποίος προηγείται του αεροδυναμικού υπολογισμού.

1. Θεωρητικό μέρος

Μια μονάδα λεβήτων είναι ένα σύμπλεγμα συσκευών που βρίσκονται σε ειδικούς χώρους και χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε θερμική ενέργεια ατμού ή ζεστού νερού. Κάθε εγκατάσταση λέβητα αποτελείται από επιμέρους στοιχεία - συσκευές. Ορισμένες συσκευές είναι βασικές και το λεβητοστάσιο δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς αυτές, άλλες μπορούν να ονομαστούν πρόσθετες και χωρίς αυτές η εγκατάσταση θα λειτουργήσει, αλλά με υψηλότερη κατανάλωση καυσίμου και, κατά συνέπεια, με χαμηλότερη απόδοση. άλλα είναι μηχανισμοί και συσκευές που εκτελούν βοηθητικές λειτουργίες.

Τα κύρια στοιχεία του λεβητοστασίου περιλαμβάνουν:

· λέβητες γεμάτοι με νερό και θερμαίνονται με θερμότητα από την καύση.

Ο λέβητας είναι μια συσκευή ανταλλαγής θερμότητας στην οποία η θερμότητα από τα θερμά προϊόντα καύσης μεταφέρεται στο νερό. Ως αποτέλεσμα, το νερό μετατρέπεται σε ατμό σε λέβητες ατμού και θερμαίνεται στην απαιτούμενη θερμοκρασία σε λέβητες ζεστού νερού.

· φούρνοι στους οποίους καίγεται καύσιμο και παράγονται καυσαέρια που θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η συσκευή καύσης χρησιμοποιείται για την καύση καυσίμου και τη μετατροπή της χημικής του ενέργειας σε θερμότητα των θερμαινόμενων αερίων. Οι συσκευές τροφοδοσίας (αντλίες, μπεκ) έχουν σχεδιαστεί για την παροχή νερού στο λέβητα.

· Καμινάδες μέσω των οποίων κινούνται τα καυσαέρια και, σε επαφή με τα τοιχώματα του λέβητα, εκπέμπουν τη θερμότητά τους στον τελευταίο.

· καμινάδες, μέσω των οποίων τα καυσαέρια κινούνται μέσω των καπναγωγών και στη συνέχεια, μετά την ψύξη, απομακρύνονται στην ατμόσφαιρα.

Χωρίς τα αναφερόμενα στοιχεία, ακόμη και η απλούστερη εγκατάσταση λέβητα δεν μπορεί να λειτουργήσει.

Τα βοηθητικά στοιχεία του λεβητοστασίου περιλαμβάνουν:

· Συσκευές επιστροφής καυσίμου και προετοιμασίας σκόνης.

· Συλλέκτες τέφρας που χρησιμοποιούνται κατά την καύση στερεών καυσίμων και έχουν σχεδιαστεί για τον καθαρισμό των καυσαερίων και τη βελτίωση της κατάστασης του ατμοσφαιρικού αέρα κοντά στο λεβητοστάσιο.

· Ανεμιστήρες φυσητήρα που είναι απαραίτητοι για την παροχή αέρα στον κλίβανο του λέβητα.

· Ανεμιστήρες εξάτμισης καπνού που αυξάνουν το ρεύμα και έτσι μειώνουν το μέγεθος της καμινάδας.

· συσκευές τροφοδοσίας (αντλίες) απαραίτητες για την παροχή νερού στους λέβητες.

· Συσκευές καθαρισμού τροφοδοτικού νερού που αποτρέπουν το σχηματισμό αλάτων στους λέβητες και τη διάβρωση τους.

· Ο εξοικονομητής νερού χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού τροφοδοσίας πριν εισέλθει στο λέβητα.

· Ο θερμαντήρας αέρα έχει σχεδιαστεί για να θερμαίνει τον αέρα πριν εισέλθει στον κλίβανο με θερμά αέρια που βγαίνουν από τη μονάδα του λέβητα.

· Συσκευές θερμικού ελέγχου και εξοπλισμός αυτοματισμού που διασφαλίζουν την κανονική και αδιάλειπτη λειτουργία όλων των τμημάτων του λεβητοστασίου.

Οι εγκαταστάσεις λεβήτων, ανάλογα με τον τύπο του καταναλωτή, χωρίζονται σε ενέργεια, παραγωγή και θέρμανση και θέρμανση. Ανάλογα με τον τύπο του παραγόμενου ψυκτικού, χωρίζονται σε ατμό (για παραγωγή ατμού) και ζεστό νερό (για παραγωγή ζεστού νερού).

Οι μονάδες παραγωγής ηλεκτρικού λέβητα παράγουν ατμό για ατμοστρόβιλους σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς. Τέτοια λεβητοστάσια είναι συνήθως εξοπλισμένα με λέβητες υψηλής και μέσης ισχύος που παράγουν ατμό με αυξημένες παραμέτρους.

Τα βιομηχανικά συστήματα λέβητα θέρμανσης (συνήθως ατμού) παράγουν ατμό όχι μόνο για βιομηχανικές ανάγκες, αλλά και για θέρμανση, εξαερισμό και παροχή ζεστού νερού.

Τα συστήματα λέβητα θέρμανσης (κυρίως ζεστού νερού, αλλά μπορούν επίσης να είναι ατμού) έχουν σχεδιαστεί για την εξυπηρέτηση συστημάτων θέρμανσης, παροχής ζεστού νερού και αερισμού βιομηχανικών και οικιστικών χώρων.

Ανάλογα με την κλίμακα παροχής θερμότητας, τα λεβητοστάσια θέρμανσης χωρίζονται σε τοπικά (ατομικά), ομαδικά και περιφερειακά.

Τα τοπικά λεβητοστάσια θέρμανσης είναι συνήθως εξοπλισμένα με λέβητες ζεστού νερού που θερμαίνουν το νερό σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει ή με λέβητες ατμού με πίεση λειτουργίας έως και. Τέτοια λεβητοστάσια έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν θερμότητα σε ένα ή περισσότερα κτίρια.

Τα λεβητοστάσια ομαδικής θέρμανσης παρέχουν θερμότητα σε ομάδες κτιρίων, κατοικημένες περιοχές ή μικρές γειτονιές. Τέτοια λεβητοστάσια είναι εξοπλισμένα με λέβητες ατμού και ζεστού νερού, οι οποίοι, κατά κανόνα, έχουν υψηλότερη ικανότητα θέρμανσης από τους λέβητες για τοπικά λεβητοστάσια. Αυτά τα λεβητοστάσια βρίσκονται συνήθως σε ειδικά κτίρια.

Τα λεβητοστάσια τηλεθέρμανσης έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν θερμότητα σε μεγάλες κατοικημένες περιοχές. είναι εξοπλισμένα με σχετικά ισχυρούς λέβητες ζεστού νερού και ατμού.

Ο λέβητας ατμού είναι ένα δοχείο πίεσης στο οποίο το νερό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. Η θερμική ενέργεια που παρέχεται στον ατμολέβητα μπορεί να είναι θερμότητα καύσης, ηλεκτρική, πυρηνική, ηλιακή ή γεωθερμική ενέργεια. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι λεβήτων ατμού: σωλήνας αερίου και σωλήνας νερού.

Τα συστήματα λέβητα ζεστού νερού έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή ζεστού νερού που χρησιμοποιείται για θέρμανση, παροχή ζεστού νερού και άλλους σκοπούς. Ένα λεβητοστάσιο ζεστού νερού έχει ένα ψυκτικό - νερό, σε αντίθεση με ένα λέβητα ατμού, που έχει δύο ψυκτικά - νερό και ατμό. Από αυτή την άποψη, το λέβητα ατμού πρέπει να διαθέτει ξεχωριστούς αγωγούς για ατμό και νερό, καθώς και δεξαμενή για τη συλλογή συμπυκνωμάτων.

Τα λεβητοστάσια ζεστού νερού ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται, τον σχεδιασμό λεβήτων, φούρνων κ.λπ. Τόσο η εγκατάσταση λέβητα ατμού όσο και θέρμανσης νερού περιλαμβάνει συνήθως πολλές μονάδες λέβητα, αλλά όχι λιγότερες από δύο και όχι περισσότερες από τέσσερις ή πέντε. Όλα συνδέονται με κοινές επικοινωνίες - αγωγούς, αγωγούς αερίου κ.λπ.

Οι μονάδες που λειτουργούν με πυρηνικά καύσιμα, η πρώτη ύλη των οποίων είναι μετάλλευμα ουρανίου, διαδίδονται ολοένα και περισσότερο.

Ο αεροδυναμικός υπολογισμός μιας εγκατάστασης λέβητα είναι ένας υπολογισμός που έχει ως αποτέλεσμα τον προσδιορισμό της αεροδυναμικής αντίστασης της διαδρομής αερίου-αέρα τόσο της εγκατάστασης στο σύνολό της όσο και των διαφόρων στοιχείων της. Η κανονική λειτουργία της εγκατάστασης του λέβητα είναι δυνατή υπό την προϋπόθεση της συνεχούς παροχής αέρα στον κλίβανο και την απομάκρυνση των προϊόντων καύσης στην ατμόσφαιρα αφού έχουν κρυώσει και καθαριστούν από στερεά σωματίδια. Η προμήθεια και απομάκρυνση των προϊόντων καύσης στις απαιτούμενες ποσότητες εξασφαλίζεται με την κατασκευή συστημάτων αερίου-αέρα με φυσικό και τεχνητό ρεύμα. Σε συστήματα με φυσικό βύθισμα, που χρησιμοποιούνται σε εγκαταστάσεις λεβήτων χαμηλής ισχύος με χαμηλή αεροδυναμική αντίσταση κατά μήκος της διαδρομής του αερίου, η αντίσταση στην κίνηση του αέρα και των προϊόντων καύσης ξεπερνιέται λόγω του βυθίσματος που δημιουργείται από την καμινάδα. Όταν η εγκατάσταση του λέβητα είναι εξοπλισμένη με έναν εξοικονομητή και έναν θερμαντήρα αέρα και η αντίστασή του κατά μήκος της διαδρομής αερίου υπερβαίνει σημαντικά το 1 kPa, το σύστημα διαδρομής αερίου-αέρα είναι εξοπλισμένο με ανεμιστήρες και απαγωγείς καπνού. Σε μια εγκατάσταση λέβητα με ισορροπημένο ρεύμα, η διαδρομή αέρα λειτουργεί υπό υπερβολική πίεση που δημιουργείται από ανεμιστήρες και η διαδρομή αερίου λειτουργεί υπό κενό. Σε αυτή την περίπτωση, η απαγωγή καπνού παρέχει ένα κενό στην εστία ίσο με 20 Pa. Ο υπολογισμός της αντίστασης των διαδρομών αερίου και αέρα των λεβήτων ατμού και ζεστού νερού πραγματοποιείται σύμφωνα με την τυπική μέθοδο. Όταν αλλάζει η παραγωγή ατμού του λέβητα ή ο τύπος του καυσίμου που καίγεται, οι αντιστάσεις διαδρομής υπολογίζονται εκ νέου.

Η κίνηση των αερίων στον αγωγό αερίου-αέρα συνοδεύεται από απώλεια ενέργειας που δαπανάται για την υπέρβαση των δυνάμεων τριβής της ροής αερίου σε στερεές επιφάνειες. Οι αντιστάσεις που προκύπτουν κατά την κίνηση της ροής χωρίζονται συμβατικά σε: αντίσταση τριβής όταν η ροή ρέει σε ευθύ κανάλι σταθερής διατομής, συμπεριλαμβανομένης της διαμήκους πλύσης μιας δέσμης σωλήνων. τοπική αντίσταση που σχετίζεται με αλλαγή στο σχήμα ή την κατεύθυνση της ροής, η οποία θεωρείται συμβατικά συγκεντρωμένη σε ένα τμήμα και δεν περιλαμβάνει αντίσταση τριβής.

Τα κυκλώματα αερίου και αέρα πρέπει να είναι απλά και να εξασφαλίζουν αξιόπιστη και οικονομική λειτουργία της εγκατάστασης. Συνιστάται η χρήση μεμονωμένης διάταξης των επιφανειών θέρμανσης της ουράς, των συλλεκτών τέφρας και των συσκευών ρεύματος χωρίς καμινάδες παράκαμψης και πολλαπλές σύνδεσης. Σε μεγάλες ευθείες διατομές, συνιστώνται αγωγοί αερίου-αέρα με κυκλική διατομή ως λιγότερο εντατικοί μετάλλων και με μικρότερη κατανάλωση θερμομόνωσης σε σύγκριση με τους τετράγωνους και τους ευθύγραμμους. Οι αγωγοί αερίου των λεβήτων ατμού και ζεστού νερού που λειτουργούν με εκρηκτικά καύσιμα δεν πρέπει να έχουν περιοχές στις οποίες είναι πιθανές εναποθέσεις άκαυτων σωματιδίων, αιθάλης ή περιοχές που δεν αερίζονται καλά. Η συνολική πτώση πίεσης σε μια εγκατάσταση λέβητα είναι το άθροισμα των πτώσεων πίεσης στα επιμέρους στοιχεία. Για μονάδες που λειτουργούν υπό κενό, η συνολική διαφορά προσδιορίζεται χωριστά για τις διαδρομές αέρα και αερίου. Σε μια μονάδα λέβητα υπό πίεση, υπολογίζεται η συνολική αντίσταση αερίου-αέρα.

2. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα

Ο σκοπός του υπολογισμού είναι να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα. Για να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα, πρέπει να γνωρίζετε m3/h και πίεση HB, Pa. Όλα τα αρχικά δεδομένα (θερμοκρασία αέρα, ανοιχτή διατομή, μέση ταχύτητα κ.λπ.) λαμβάνονται από τον θερμικό υπολογισμό.

Η απόδοση του ανεμιστήρα καθορίζεται από τον τύπο:

όπου b1 είναι ο παράγοντας ασφάλειας απόδοσης·

Vв -- η ποσότητα αέρα που απαιτείται για την τροφοδοσία του κλίβανου του λέβητα, m3/h,

,

, m3/h

τότε, m3/h

Οι τιμές των BP, V0, bt, Dbt, Dvvp, txv, v1 λαμβάνονται από τα δεδομένα πηγής.

1. Ένα αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα συντάσσεται από τον σωλήνα εισαγωγής αέρα μέχρι τον τελευταίο καυστήρα.

2. ολόκληρη η διαδρομή χωρίζεται σε τμήματα (τα τμήματα πρέπει να έχουν σταθερό ρυθμό ροής και μέση ταχύτητα).

3. Για κάθε τμήμα προσδιορίζονται οι απώλειες πίεσης από την τριβή και η τοπική αντίσταση.

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον ανεμιστήρα βρίσκεται από τον τύπο:

όπου b2 είναι ο συντελεστής ασφάλειας για την πίεση, b2 = 1,1;

DRV - αεροδυναμική αντίσταση της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα.

Ο υπολογισμός του DRV, Pa, πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

4. το άθροισμα των απωλειών πίεσης UDP προστίθεται στην αντίσταση της συσκευής καυστήρα DRgor: .

2.1. Αξονομετρικό διάγραμμα του αεραγωγού

Το σχήμα 1 δείχνει ένα αξονομετρικό διάγραμμα του αεραγωγού. Οι αριθμοί αντιστοιχούν στα τμήματα στα οποία χωρίζεται η διαδρομή αέρα για να απλοποιηθεί ο υπολογισμός.

Εικ.1. Διαδρομή αέρα

2.2. Υπολογισμός απώλειας πίεσης σε αεραγωγό

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής:

Η απώλεια πίεσης από την τοπική αντίσταση DRms, Pa, προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου l είναι ο συντελεστής τριβής, ανάλογα με τον αριθμό Reynolds και τον συντελεστή τραχύτητας των τοιχωμάτων του καναλιού ke, l = 0,02 - για χαλύβδινους σωλήνες.

l -- μήκος του τμήματος, m;

Uo - το άθροισμα των τοπικών συντελεστών αντίστασης.

de -- ισοδύναμη διάμετρος διατομής του καναλιού αέρα, m.

όπου F είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του καναλιού, m2.

P - περίμετρος καναλιού, m;

c -- πυκνότητα αέρα, kg/m3,

όπου t είναι η θερμοκρασία του αέρα, °C;

co -- πυκνότητα αέρα υπό κανονικές συνθήκες, kg/m3.

W -- ταχύτητα αέρα m/s.

όπου VВ είναι η ροή αέρα σε μια δεδομένη περιοχή, m3/h.

F - περιοχή διατομής του σωλήνα, m2.

2.3 Υπολογισμός ενότητας 1-2

Στο τμήμα 1-2 υπάρχουν: ένας σωλήνας εισαγωγής αέρα, ένας αποσβεστήρας, μια θήκη αναρρόφησης, καθώς και ένας διαχύτης (confuser) για τη σύνδεση του σωλήνα με την τσέπη που κατευθύνει τον αέρα στον ανεμιστήρα.

, m2

Σωλήνας 1120x1120 mm.

Η ζωντανή επιφάνεια διατομής ισούται με:

, m2

Η ισοδύναμη διάμετρος του αγωγού είναι:

, Μ

, Κυρία

Η πυκνότητα του ψυχρού αέρα είναι:

, kg/m3

Η δυναμική πίεση είναι ίση με:

, Πα

, Πα

Οι τοπικοί συντελεστές αντίστασης στον σωλήνα εισαγωγής αέρα είναι 0,3 και στον αποσβεστήρα 0,1

Για τον προσδιορισμό του συντελεστή τοπικής αντίστασης της σύνδεσης του αγωγού αέρα με τον θύλακα αναρρόφησης, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις διαστάσεις της εισόδου τσέπης, οι οποίες εξαρτώνται από τη διάμετρο της εξόδου. Η έξοδος της τσέπης συνδέεται απευθείας με την είσοδο του ανεμιστήρα. Επομένως, θα πρέπει να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα, αλλά για αυτό πρέπει να γνωρίζετε την πίεση που θα αναπτύξει στη διαδρομή του αέρα. Η πίεση του ανεμιστήρα εξαρτάται από την απώλεια πίεσης σε ολόκληρη τη διαδρομή αέρα, επομένως, υπολογίζοντας την απώλεια πίεσης στα τμήματα της διαδρομής αέρα μετά τον ανεμιστήρα, προσδιορίζω την κατά προσέγγιση τιμή της πίεσης. Με βάση αυτή την τιμή πίεσης και την τιμή ροής αέρα QB, επιλέγουμε τον τύπο του ανεμιστήρα. Στη συνέχεια, έχοντας υπολογίσει την απώλεια πίεσης στη σύνδεση του σωλήνα του τμήματος 1-2 με το θύλακα αναρρόφησης και τη σύνδεση του σωλήνα του τμήματος 2-2 με την έξοδο του ανεμιστήρα, κάνουμε μια τροποποίηση στην τιμή της πίεσης που δημιουργείται από Εάν ο ανεμιστήρας δεν μπορεί να δημιουργήσει τέτοια πίεση, τότε είναι απαραίτητο να επιλέξετε άλλον ανεμιστήρα.

Τότε η απώλεια πίεσης στον σωλήνα εισαγωγής αέρα και τον αποσβεστήρα θα είναι:

, Πα

Κατά προσέγγιση απώλειες στην περιοχή:

, Πα

ανεμιστήρας καυστήρας αερίου

2.4 Υπολογισμός της ενότητας 2-2;

Αυτό το τμήμα του αεραγωγού συνδέει την έξοδο του ανεμιστήρα με τον θερμαντήρα αέρα. Σε αυτό το τμήμα, η ροή και η πυκνότητα του αέρα παραμένουν ίδια όπως στο τμήμα 1-2, δηλαδή VВ = 66421,929 m3/h. Αν πάρουμε τις διαστάσεις του αεραγωγού στην περιοχή όπως στην περιοχή 1-2, δηλαδή 1120×1120 mm, τότε η ταχύτητα του αέρα και η δυναμική πίεση θα παραμείνουν αμετάβλητες.

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:, Pa

2.5.Υπολογισμόςαντίσταση θερμαντήρα αέρα

Ο θερμαντήρας αέρα είναι μια δέσμη γραμμικών σωλήνων. Τα καυσαέρια περνούν μέσα στους σωλήνες (από κάτω προς τα πάνω ή από πάνω προς τα κάτω), οι οποίοι πλένονται από το εξωτερικό με θερμό αέρα. Η διάταξη των σωλήνων μπορεί να είναι είτε τύπου διαδρόμου είτε τύπου σκακιέρας. Κατά συνέπεια, η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα θα είναι η αντίσταση του εγκάρσια πλυμένου διαδρόμου ή της κλιμακωτής δέσμης σωλήνων.

Μέση θερμοκρασία αέρα στον θερμαντήρα αέρα:

Ας υπολογίσουμε εκ νέου τη ροή αέρα V και την πυκνότητά της για τον θερμαντήρα αέρα:

, kg/m3

, m3/h

Στον αεροδυναμικό υπολογισμό, επιλέγουμε: αριθμό Z1 = 49 και Z2 = 79, βήμα S1 = 65 mm και S2 = 55 mm σωλήνων στα εγκάρσια και διαμήκη τμήματα, αντίστοιχα, διάμετρος d = 40 mm, ύψος h = 2600 mm και πάχος τοιχώματος s = σωλήνες 4 mm

Το πλάτος του θερμαντήρα αέρα είναι:

, mm

Το μήκος του θερμαντήρα αέρα καθορίζεται από τον τύπο:

, mm

, m2 , m2

Η ταχύτητα του αέρα στον θερμαντήρα αέρα είναι ίση με:

, Κυρία

Η διάταξη των σωλήνων στον θερμαντήρα αέρα είναι κλιμακωτή, οι σωλήνες είναι ομαλοί.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κλιμακωτής δέσμης λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με:

- από το σχετικό εγκάρσιο βήμα των σωλήνων στη δέσμη

- από τον συντελεστή

Οπου

=1,04

Η αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων υπολογίζεται από τον τύπο:

πού είναι ο συντελεστής διόρθωσης, εξαρτάται από τη διάμετρο των σωλήνων.

- συντελεστής διόρθωσης, εξαρτάται από τις σχετικές κλίσεις των σωλήνων και

- Η γραφική αντίσταση μιας σειράς σωλήνων εξαρτάται από την ταχύτητα ροής και τη θερμοκρασία.

Σε d=40 mm συντελεστής =0,96,

σε =1,625 και συντελεστής =1,1

Με βάση την ταχύτητα και τη μέση θερμοκρασία, προσδιορίζουμε: = 0,8 mm στήλη νερού.

Τότε: mm ID = 662.999, Pa

Ο σωλήνας του τμήματος 2-2" συνδέεται με τον θερμαντήρα αέρα χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή: το αρχικό τμήμα είναι 1120x1120 mm, το τελικό τμήμα είναι 3350x2000 mm.

Ο συντελεστής αντίστασης για μια απότομη διαστολή ενός ευθύγραμμου καναλιού καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία της μικρότερης διατομής προς τη μεγαλύτερη:

, τότε ov = 0,75.

Απώλεια πίεσης κατά την απότομη διαστολή: , Pa

Η απώλεια πίεσης στην περιοχή, λαμβάνοντας υπόψη τις απώλειες στον αερόθερμο, είναι:

, Πα

2.6 Υπολογισμός ενότητας 2?-3

Αυτό το τμήμα του αεραγωγού συνδέει την έξοδο του θερμαντήρα αέρα με τους αγωγούς που παρέχουν θερμό αέρα στους καυστήρες.

Ο όγκος του θερμαινόμενου αέρα VB, m3/h, που παρέχεται στην εστία καθορίζεται από τον τύπο:

,

όπου tpv είναι η θερμοκρασία του θερμαινόμενου αέρα, °C.

, m3/h

Το εμβαδόν της διατομής είναι:

, Κυρία

Σωλήνας 1250?1600, χλστ

, m2

, Μ

Ταχύτητα αέρα στο σωλήνα: , m/s

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι:

, kg/m3

Η δυναμική πίεση είναι ίση με: , Pa

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής: , Pa

Η έξοδος του θερμαντήρα αέρα συνδέεται με τον σωλήνα τομής μέσω ενός πυραμιδικού μπερδευτή (3350x2000 mm >1250x1600 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού συγχυτήρα καθορίζεται ανάλογα με τη μεγαλύτερη γωνία στένωσης b. Θα προκύψει μεγαλύτερη γωνία στένωσης όταν το πλάτος του θερμαντήρα αέρα μειωθεί στο πλάτος του αγωγού

;

Καταλαβαίνουμε.

Αφού η γωνία είναι 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Υπάρχει επίσης μια στροφή υπό γωνία 90° στο σημείο, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης της οποίας είναι o = 1.

, Πα

Η συνολική απώλεια πίεσης στο τμήμα είναι ίση με:

, Πα

2.7 Υπολογισμός ενότητας 3-4

Με βάση την κατανάλωση καυσίμου, προσδιορίζουμε τον αριθμό των καυστήρων που χρησιμοποιούνται στην εγκατάσταση του λέβητα. Για να το κάνετε αυτό, διαιρέστε αυτόν τον ρυθμό ροής με την έξοδο αερίου του καυστήρα. Ας πάρουμε τον καυστήρα GPM-16, του οποίου η χωρητικότητα αερίου είναι 1880 m3/h.

Τότε ο αριθμός των καυστήρων είναι: 13950/1880 = 7,42, δηλαδή τοποθετούμε 8 καυστήρες.

Για την παροχή αέρα στους καυστήρες, στην αρχή της ενότητας 3-4 θα τοποθετήσουμε ένα συμμετρικό διαχωριστικό μπλουζάκι. Κάθε κλάδος του μπλουζιού κατευθύνει τη ροή αέρα σε έναν καυστήρα. Δεδομένου ότι οι κλάδοι προς τους καυστήρες είναι συμμετρικοί, για να προσδιορίσετε την απώλεια πίεσης στο τμήμα 3-4 αρκεί να υπολογίσετε τις απώλειες σε έναν κλάδο.

Για να υπολογίσουμε, χωρίζουμε το τμήμα 3-4 σε δύο: 1" - τμήμα πριν από τη διακλάδωση ροής στον πρώτο καυστήρα, 2" - τμήμα μετά τον κλάδο. Η αντίσταση του τμήματος 3-4 θα είναι η συνολική αντίσταση αυτών των τμημάτων.

Οικόπεδο 1"

οτο τμήμα περιέχει μια στροφή 90° σε ένα συμμετρικό μπλουζάκι. Δεδομένου ότι η ροή στο μπλουζάκι χωρίζεται σε δύο ίσα μέρη, ο όγκος του αέρα που διέρχεται από το τμήμα είναι ίσος με το ήμισυ της ταχύτητας ροής στο προηγούμενο τμήμα:

, m3/h,

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 1250800, χλστ

, m2

, Μ

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα:

, Κυρία

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι =0,616, kg/m3

Δυναμική πίεση: , Pa

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής: , Pa

Ο συντελεστής αντίστασης κατά την περιστροφή σε ένα συμμετρικό μπλουζάκι καθορίζεται με τον ίδιο τρόπο όπως για έναν πλευρικό κλάδο σε ένα ασύμμετρο μπλουζάκι στο

όπου Fc είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του σωλήνα πριν από τον κλάδο. Fb-περιοχή του ζωντανού τμήματος του πλευρικού κλάδου του tee. Το FP είναι η ανοιχτή περιοχή διατομής του σωλήνα στο πέρασμα του tee.

Εάν οι ταχύτητες είναι ίσες πριν από τον κλάδο και στον πλευρικό κλάδο, κατά τη διακλάδωση υπό γωνία 90°, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης.

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις: , Pa

Η συνολική απώλεια πίεσης στο τμήμα 1" είναι

, Πα

Οικόπεδο 2"

ΕπίΣε αυτήν την περιοχή υπάρχει ένα διαχωριστικό ασύμμετρο μπλουζάκι, το εμβαδόν του κλάδου του οποίου είναι ίσο με το εμβαδόν της διόδου και, κατά συνέπεια, οι όγκοι του αέρα που διέρχεται από τη δίοδο και τον κλάδο είναι ίσοι.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από τη δίοδο tee (τμήμα 2") και μέσω του κλάδου είναι ίσος με

, m3/h,

επιφάνεια διατομής: , m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 12500,4, χλστ

, m2

, Μ

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα: , m/s

Πυκνότητα θερμαινόμενου αέρα: =0,616, kg/m3

Δυναμική πίεση: , Pa

Απώλεια πίεσης τριβής: Pa

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στο πέρασμα του tee προσδιορίζεται ανάλογα με την αναλογία των ταχυτήτων μετά και πριν από τη διακλάδωση. Αν είναι ίσοι.

Οι απώλειες πίεσης από τοπικές αντιστάσεις είναι:

, Πα

Συνολική απώλεια πίεσης στην ενότητα 2": , Pa

Η συνολική αντίσταση του τμήματος 3-4 θεωρείται ότι είναι ίση με:

, Πα

2.8 Υπολογισμός ενότητας 4-5

Σε αυτό το τμήμα, ο αγωγός αέρα συνδέεται με τις συσκευές καυστήρα.

Υπολογίζουμε την αντίσταση των αεραγωγών σε κάθε έναν από τους καυστήρες σε έναν κλάδο του τμήματος 3-4 και, στη συνέχεια, επιλέγοντας το τμήμα με τη μέγιστη αντίσταση, λαμβάνουμε απώλειες στο τμήμα 4-5.

2.8.1 Προμήθεια Προς την πρώτα καυστήρας

οη είσοδος είναι ένας κλάδος ενός ασύμμετρου μπλουζιού στην αρχή ενός τμήματος 3-4 (2") υπό γωνία 45°, στο οποίο υπάρχει επίσης στροφή υπό γωνία 45° και σύνδεση με είσοδο στο καυστήρας.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από το τμήμα 4-5 είναι ίσος με, m3/h, το εμβαδόν διατομής ισούται με

, m2.

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 630x800, χλστ

, m2

, Μ.

Υπολογίζουμε την ταχύτητα του αέρα στο σωλήνα: m/s.

Η πυκνότητα του θερμαινόμενου αέρα είναι =0,616, kg/m3.

Δυναμική πίεση: , Pa.

Απώλεια πίεσης λόγω τριβής: , Pa.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του πλευρικού κλάδου του tee υπό γωνία 45° καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία των ταχυτήτων μετά και πριν από τη διακλάδωση. Αν είναι ίσοι, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης.

Στο τέλος του τμήματος 4-5, ο αεραγωγός συνδέεται στην είσοδο του καυστήρα με διαστάσεις 990x885 mm. Για να συνδέσετε έναν σωλήνα 630x800 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν διαχύτη.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του διαχύτη στο άμεσο κανάλι υπολογίζεται από τον τύπο

πού είναι ο συντελεστής πληρότητας κρούσης, ανάλογα με τη γωνία ανοίγματος του διαχύτη.

- ο συντελεστής αντίστασης για απότομη διαστολή καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο:

, στη συνέχεια σύμφωνα με το πρόγραμμα:

Κατά την επέκταση μιας πλευράς 630 mm έως 990 mm, θα ληφθεί μεγαλύτερη γωνία από ό,τι όταν επεκτείνετε μια πλευρά με μέγεθος 800 mm έως 885 mm, επομένως την προσδιορίζω σε αυτήν την πλευρά. Το μήκος του διαχύτη θεωρείται ότι είναι 500 mm.

Γωνία ανοίγματος. Από τη γωνία το καθορίζω

Οι απώλειες πίεσης από τις τοπικές αντιστάσεις είναι

, Πα

Η συνολική απώλεια πίεσης στην παροχή στον πρώτο καυστήρα είναι

, Πα

2.8.2 Προμήθεια συν δεύτερος καυστήρας

ΕπίΣε αυτό το τμήμα του αεραγωγού υπάρχει μια στροφή υπό γωνία 90° από το τμήμα 3-4 (2") και ένας διαχύτης που συνδέει τον σωλήνα με την είσοδο στον καυστήρα.

Ο όγκος του αέρα που διέρχεται από αυτό το τμήμα είναι ίσος με τον όγκο του αέρα που διέρχεται από το τμήμα 3-4 (2"), δηλαδή 28547.678 m3/h. Οι διαστάσεις του αγωγού παραμένουν αμετάβλητες σε σύγκριση με το τμήμα 3-4 (2"), Ως εκ τούτου, η ταχύτητα του αέρα και η δυναμική πίεση παραμένουν αμετάβλητες.

Η απώλεια πίεσης λόγω τριβής είναι

, Πα

Συντελεστής τοπικής αντίστασης στροφής υπό γωνία 45°.

Η σύνδεση του αγωγού με τον δεύτερο καυστήρα είναι παρόμοια με τη σύνδεση με τον πρώτο καυστήρα, κατά συνέπεια, ο συντελεστής τοπικής αντίστασης έχει την ίδια τιμή, δηλ. .

, Πα

Απώλεια πίεσης στην παροχή στον δεύτερο καυστήρα

, Πα

Η απώλεια πίεσης στο τμήμα 4-5 θεωρείται ότι είναι ίση με την αντίσταση τροφοδοσίας στον πρώτο καυστήρα: , Pa.

Κατά προσέγγιση τιμή απώλειας πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αέρα:

Pa

2.9 Αντοχή καυστήρα

Η αντίσταση της συσκευής καυστήρα Dhgor, Pa, υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου W είναι η ταχύτητα του αέρα στον καυστήρα, m/s,

όπου Fburn είναι η περιοχή πάνω από την οποία κινείται ο αέρας στον καυστήρα,

, m2 , m/s

Δυναμική πίεση: , Pa

Αντοχή καυστήρα: , Pa

2.10 Επιλογή ανεμιστήρα ανεμιστήρα

Η αεροδυναμική αντίσταση της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα είναι περίπου ίση με: , Pa

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον ανεμιστήρα είναι ίση με:

, Pa = 378,665 mm στήλη νερού.

Χρήση απόδοσης ανεμιστήρα ανεμιστήρα:

Qв =69747,025, m3/h

και πίεση

НВ = 378,7 mm στήλη νερού,

που δημιουργείται από αυτό, επιλέγουμε έναν ανεμιστήρα σύμφωνα με το συνοπτικό γράφημα χαρακτηριστικών. Επιλέγουμε ανεμιστήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm.

Στον πίνακα με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του ανεμιστήρα βρίσκουμε τις διαστάσεις των ανοιγμάτων εισόδου και εξόδου του ανεμιστήρα: d = 1700mm; a = 630 mm; b = 1105 mm.

Αφού επιλέξουμε τον ανεμιστήρα, υπολογίζουμε την απώλεια πίεσης στις ενότητες 1-2 και 2-2." Έχοντας υπολογίσει ξανά την απώλεια πίεσης, βρίσκουμε την πραγματική τιμή της πίεσης που πρέπει να δημιουργήσει ο ανεμιστήρας.

2.11 Επανυπολογισμός της ενότητας 1-2

Διαστάσεις εισόδου τσέπης:

a = 1,8 db = 1,8 1700 = 3060, mm

b = 0,92 dв = 0,92 1700 = 1564, mm

Ο αγωγός του τμήματος 1-2 συνδέεται με την τσέπη χρησιμοποιώντας διαχύτη (1120x1120 mm > 1564x3060 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού διαχύτη καθορίζεται ανάλογα με τη μεγαλύτερη γωνία ανοίγματος του διαχύτη και από την αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο. Μια μεγαλύτερη γωνία ανοίγματος θα προκύψει όταν η πλευρά του αγωγού με μέγεθος 1120 mm αυξηθεί στην πλευρά μιας τσέπης με μέγεθος 3060 mm.

Γωνία ανοίγματος b = 2arctg 0,32 = 39°. Χρησιμοποιώντας τη γωνία b βρίσκουμε cp = 1,1

Ο λόγος του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο είναι:

τότε ov = 0,6, .

Η απώλεια πίεσης στον διαχύτη είναι ίση με: , Pa

Οι απώλειες πίεσης στον θύλακα αναρρόφησης υπολογίζονται από την ταχύτητα ροής αέρα στον θύλακα: , m/s.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην τσέπη είναι 0,1.

, Πα

Οι απώλειες πίεσης από τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι: Pa.

Συνολικές απώλειες στο τμήμα 1-2: , Pa.

2.12 Επανυπολογισμός της ενότητας 2-2"

Ο σωλήνας συνδέεται με την έξοδο του ανεμιστήρα μέσω μιας απότομης διαστολής (630×1105 mm > 1120×1120 mm).

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης κατά την απότομη διαστολή του σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία της περιοχής του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο:

,

τότε ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην απότομη διαστολή του ov = 0,2.

Η απώλεια πίεσης DR, Pa, από την τοπική αντίσταση μετά τον ανεμιστήρα προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου W είναι η ταχύτητα του αέρα στην έξοδο του ανεμιστήρα.

Ταχύτητα αέρα στην έξοδο του ανεμιστήρα: , m/s

, Πα

Οι απώλειες πίεσης από τις τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι:

Pa

Συνολικές απώλειες στην τοποθεσία: , Pa

Υπολογίζοντας εκ νέου την απώλεια πίεσης στα τμήματα 1-2 και 2-2", λαμβάνουμε την πραγματική τιμή της απώλειας πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αέρα.

Ας συνδυάσουμε τα αποτελέσματα που λαμβάνονται κατά τον υπολογισμό των απωλειών πίεσης σε όλες τις περιοχές σε έναν πίνακα (Πίνακας 1):

Πίνακας 1. Αποτελέσματα υπολογισμών απώλειας πίεσης σε όλα τα τμήματα

Οι απώλειες πίεσης σε όλη τη διαδρομή αέρα είναι:

Πίεση ανεμιστήρα:

Pa = 397,275, mm νερό. Τέχνη.

Χρήση απόδοσης ανεμιστήρα ανεμιστήρα

Qв =69747,025, m3/h

Нв = 397,275, mm νερό. Τέχνη.,

που δημιουργήθηκε από αυτό, σύμφωνα με το γράφημα των αεροδυναμικών χαρακτηριστικών του ανεμιστήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm, βρίσκουμε την τιμή της απόδοσης του ανεμιστήρα: z = 0,81.

Η ισχύς που καταναλώνεται από τον ανεμιστήρα Nв, kW, υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου Qv είναι η απόδοση του ανεμιστήρα, m3/h.

Hb - πίεση που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα, Pa;

ήχος -- απόδοση ανεμιστήρα, %.

3. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου

Ο σκοπός του υπολογισμού είναι να επιλέξετε έναν εξατμιστή καπνού και μια καμινάδα. Για να επιλέξετε έναν εξατμιστή καπνού, πρέπει να γνωρίζετε την απόδοσή του Qd και την πίεση Nd που δημιουργείται από την αντλία.

Η απόδοση του εξατμιστή καπνού Qd, m3/h, προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου b1 είναι ο συντελεστής ασφάλειας απόδοσης: b1 = 1,05;

Vdg -- όγκος καυσαερίων που αφαιρείται από μια συσκευή εξαγωγής καπνού από τη μονάδα λέβητα, m3/h,

,

όπου ο όγκος των καυσαερίων είναι η θερμοκρασία των αερίων που εξέρχονται από τη μονάδα του λέβητα.

, m3,

τότε η απόδοση του εξατμιστή καπνού Qd είναι ίση με:

, m3/h

Η πίεση που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού καθορίζεται από τον τύπο:

όπου b2 είναι ο συντελεστής ασφάλειας για την κατανάλωση, b2 = 1,1;

k2 είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη τις διαφορές στις συνθήκες λειτουργίας της συσκευής απαγωγής καπνού από τις συνθήκες για τις οποίες συντάχθηκαν τα αεροδυναμικά χαρακτηριστικά της συσκευής απαγωγής καπνού,

,

όπου thar = 100 °C είναι η θερμοκρασία των καυσαερίων για τα οποία συντάχθηκαν τα χαρακτηριστικά της απαγωγής καπνού,

Επειτα

DRka = DRk + DRp/p + DRv ek + DRv/p + DRg/x + DRd tr ± DRs/t,

όπου DRka είναι η απώλεια πίεσης κατά μήκος της διαδρομής αερίου της μονάδας λέβητα, Pa;

DRk - αεροδυναμική αντίσταση του ίδιου του λέβητα, Pa.

DRp/p -- αεροδυναμική αντίσταση του υπερθερμαντήρα, Pa;

DRv eq - αεροδυναμική αντίσταση του εξοικονομητή νερού, Pa;

DRv/p -- αεροδυναμική αντίσταση του θερμαντήρα αέρα, Pa;

DRg/x - αεροδυναμική αντίσταση των καυσαερίων που συνδέουν τον λέβητα με τις επιφάνειες θέρμανσης της ουράς, καθώς και την εξάτμιση καπνού και την καμινάδα μεταξύ τους, Pa.

DRd tr -- αεροδυναμική αντίσταση της καμινάδας, Pa;

DPs/t - βαρύτητα που αναπτύχθηκε από την καμινάδα, Pa.

3.1 Αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής του αερίου

Το σχήμα 2 δείχνει ένα αξονομετρικό διάγραμμα της διαδρομής του αερίου. Οι αριθμοί αντιστοιχούν στα τμήματα στα οποία χωρίζεται η διαδρομή του αερίου για να απλοποιηθεί ο υπολογισμός.

Εικ.2. Διαδρομή αερίου

Θρύλος:

· I - λέβητας;

· II - υπερθερμαντήρας?

· III - εξοικονομητής νερού.

· IV - θερμαντήρας αέρα.

· V - εξατμιστήρας καπνού.

· VI - καμινάδα?

3.2. Αεροδυναμική αντίσταση του λέβητα

Ο λέβητας αποτελείται από μια εστία επενδεδυμένη εσωτερικά με επιφάνειες θέρμανσης με οθόνη μέσω των οποίων κυκλοφορεί το νερό. Ας υποθέσουμε ότι οι συνολικές διαστάσεις του λέβητα είναι 11;

όπου ДРр είναι το κενό στην έξοδο του κλιβάνου (20 ~ 30 Pa). Ας πάρουμε DRr = 25 Pa;

DR4pov -- απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια τεσσάρων απότομων στροφών υπό γωνία 90° στον θάλαμο, Pa;

DPkp - απώλεια πίεσης σε δέσμες λέβητα, Pa;

DPrs - απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια μιας απότομης στένωσης στην είσοδο του καναλιού διαδρομής αερίου, Pa.

Όγκος καυσαερίων που διέρχονται από το λέβητα:

, m3

Η περιοχή του θαλάμου του λέβητα είναι:

, m2

Ταχύτητα καυσαερίων στο θάλαμο του λέβητα:

, Κυρία

Η πυκνότητα των καυσαερίων c, kg/m3, υπολογίζεται με τον τύπο:

, kg/m3

Δυναμική πίεση: , Pa

Η απώλεια πίεσης κατά τη διάρκεια τεσσάρων απότομων στροφών σε γωνία 90° (o = 1) είναι: , Pa

3.3 Αντίσταση δέσμης λέβητα

Η δέσμη του λέβητα στο λέβητα σχηματίζεται από σωλήνες σήτας του πίσω τοιχώματος του λέβητα, στους οποίους υπάρχουν σωλήνες Ζ με διάμετρο d = 50 mm με βήμα 60 mm. Ο αριθμός των σωλήνων στον πίσω τοίχο είναι:

.

Ας φτιάξουμε μια δέσμη λέβητα τύπου διαδρόμου Z2 = 3 σειρών με βήμα S2 = 70 mm, τότε σε κάθε σειρά θα υπάρχουν Z1 = 83 σωλήνες που βρίσκονται με βήμα S1 = 3 60 = 180 mm. Το ύψος της δοκού είναι 3000 mm. Με βάση τον αριθμό των σωλήνων στη διατομή και το βήμα τους, καθορίζουμε το πλάτος του λέβητα:

Μ.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας δέσμης σωλήνων διαδρόμου λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με:

· από το σχετικό εγκάρσιο βήμα των σωλήνων,

· από το σχετικό διαμήκη βήμα των σωλήνων,

· από τον συντελεστή.

Πότε y1 > y2 και 1; w; 8 ο συντελεστής τοπικής αντίστασης μιας δέσμης σωλήνων διαδρόμου o καθορίζεται από τον τύπο

σε y1 = 3,6 συντελεστής Cy = 0,495.

Η περιοχή διατομής κατά μήκος της οποίας κινούνται τα καυσαέρια στη δέσμη είναι ίση με:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στη δέσμη είναι ίση με

Στο W = 3,012 συντελεστής ogr = 0,67,

με ogr = 0,67 και w = 6,5 συντελεστή CRe = 0,24. .

Η απώλεια πίεσης σε μια δέσμη σωλήνων είναι:

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης στην είσοδο ενός καναλιού με ευθείες άκρες στο ίδιο επίπεδο με τον τοίχο είναι 0,5,

μετά, Πα

Ως αποτέλεσμα παίρνουμε: , Pa

3.4 Αεροδυναμική αντίσταση του υπερθερμαντήρα

Η διάταξη των πηνίων στον υπερθερμαντήρα μπορεί να είναι είτε διάδρομος είτε κλιμακωτή. Αντίστοιχα, η αντίσταση του υπερθερμαντήρα είναι η αντίσταση του διαδρόμου ή των κλιμακωτών δεσμίδων σωλήνων.

Ας υποθέσουμε: η διάταξη είναι κλιμακωτή, οι σωλήνες είναι ομαλοί. Ο αριθμός των σωλήνων στη διατομή είναι Z1 = 104, και κατά μήκος των καυσαερίων Z2 = 59. Οι σωλήνες βρίσκονται αντίστοιχα σε απόσταση S1 = 60 mm και S2 = 45 mm. Η διάμετρος των σωλήνων είναι 32 mm. Το ύψος των σωλήνων είναι 4000 mm.

Διαστάσεις υπερθερμαντήρα:

· ύψος h = 4000, mm;

· πλάτος b = (Z1 + l) · S1 = (l04 + l) · 60 = 6300, mm;

· μήκος l = (Z2+1) · S2 = (59 + l) · 45 = 2700, mm.

Ο συντελεστής αντίστασης μιας κλιμακωτής δέσμης λείου σωλήνα καθορίζεται ανάλογα με την αναλογία:

Αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων Dh, mm νερό. Άρθ., στο 0,1 ts? 1,7 βρίσκεται από τον τύπο:

Σε d = 32 mm Cd = 1,005,

με y1 = 1,88 και συντελεστή Cs = 1,07.

Η ενεργή επιφάνεια διατομής της δοκού είναι ίση με:

Μέση θερμοκρασία καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα:

Η πυκνότητα των καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα είναι:

Όγκος καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στον υπερθερμαντήρα είναι:

Με βάση την ταχύτητα και τη μέση θερμοκρασία, προσδιορίζουμε το Dhgr, mm νερό. Τέχνη.:

Dhgr = 0,6 mm νερό. Τέχνη.

Αντοχή υπερθερμαντήρα:

Δh = , mm στήλη νερού. = 379.771, Πα

3.5 Αεροδυναμική αντίσταση εξοικονομητή νερού

Ένας εξοικονομητής χαλύβδινων πηνίων είναι μια δέσμη σωλήνων που συναρμολογούνται από χαλύβδινα πηνία με διάμετρο 28 ή 32 mm, με τοιχώματα πάχους 3 ή 4 mm. Τα καυσαέρια ρέουν εγκάρσια κατά μήκος των πηνίων. Η διάταξη των πηνίων μπορεί να είναι διαδρόμου ή κλιμακωτή. (Υιοθετήσαμε μια κλιμακωτή διάταξη πηνίων).

Ο αριθμός των σωλήνων στη διατομή είναι Z1 = 74, και κατά μήκος των καυσαερίων Z2 = 74. Οι σωλήνες βρίσκονται αντίστοιχα σε απόσταση S1 = 70 mm και S2 = 40 mm. Η διάμετρος των σωλήνων είναι 32 mm, το ύψος των σωλήνων είναι 3500 mm.

Διαστάσεις εξοικονομητή:

· μήκος (ύψος της δοκού βρασμού) h = 3500, mm.

· πλάτος (πλάτος της δέσμης βρασμού), mm;

· ύψος (μήκος της δέσμης βρασμού), mm.

Η αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων εξαρτάται από:

Αντίσταση μιας κλιμακωτής δέσμης σωλήνων Dh, mm νερό. Art., στο y1; 3 και 1.7; ts; Το 6,5 υπολογίζεται με τον τύπο:

Σε d = 32 mm, συντελεστής Cd = 1,005,

με y1 = 2,19 και y2 = συντελεστή CS = 1,07.

Ζωντανή περιοχή τομής της δοκού:

Η μέση θερμοκρασία καυσαερίων σε έναν εξοικονομητή νερού είναι:

Μέσος όγκος καυσαερίων που εξέρχονται από τον εξοικονομητή:

Όγκος καυσαερίων στον εξοικονομητή:

Η ταχύτητα των καυσαερίων στον εξοικονομητή είναι:

Με βάση την ταχύτητα W = 9,351 m/s και τη μέση θερμοκρασία °C, προσδιορίζουμε το Dhgr, mm νερό. Άρθ.: Dhgr = 0,69.

Αντίσταση εξοικονομητή:

mm νερό Άρθ. = 545,92, Πα

3.6 Αεροδυναμική αντίσταση του θερμαντήρα αέρα

Η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα αποτελείται από την αντίσταση τριβής στους σωλήνες και την αντίσταση εισόδου και εξόδου από τους σωλήνες. Οι παράμετροι του θερμαντήρα αέρα λαμβάνονται από τη διαδρομή αέρα της μονάδας λέβητα.

Διαστάσεις θερμοσίφωνα:

· h =2600 mm,

· b = 3250 mm,

· l = 4950mm;

Διάμετρος και πάχος σωλήνων: d = 40 mm; s = 4 mm;

Αριθμός σωλήνων: Z1 = 49, Z2 = 79;

Απόσταση μεταξύ αξόνων σωλήνων: S1 =65 mm, S2 = 55 mm;

Η ενεργή επιφάνεια διατομής της δοκού είναι ίση με:

Μέση θερμοκρασία καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Μέσος όγκος καυσαερίων που εξέρχονται από τον θερμαντήρα αέρα:

Όγκος καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Ταχύτητα κίνησης των καυσαερίων στον αερόθερμο:

Η αντίσταση τριβής στους σωλήνες υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου Dh?gr - εξαρτάται από τη μέση θερμοκρασία της ροής και από την ταχύτητα ροής, Dh?gr = 22, mm νερό. st./m;

Ssh -- συντελεστής διόρθωσης για τραχύτητα, Ssh = 0,92;

l -- συνολικό μήκος σωλήνων, m;

mm νερό Τέχνη. = 982.844, Πα

Η αντίσταση στην είσοδο των σωλήνων και στην έξοδο από αυτούς υπολογίζεται από τον τύπο:

όπου m είναι ο αριθμός των μεμονωμένων κύβων που βρίσκονται διαδοχικά κατά μήκος της ροής αερίου, m = 1.

ovkh και ov - οι συντελεστές εισόδου και εξόδου καθορίζονται ανάλογα με την αναλογία της συνολικής ανοιχτής διατομής των σωλήνων προς την ανοιχτή περιοχή διατομής του αγωγού αερίου πριν και μετά τον θερμαντήρα αέρα.

Στο = 0,368, οι συντελεστές τοπικής αντίστασης στην είσοδο και έξοδο των καυσαερίων στους σωλήνες του θερμαντήρα αέρα είναι ίσοι με ovx = 0,33 και ovh = 0,45, αντίστοιχα.

Πυκνότητα καυσαερίων στον θερμαντήρα αέρα:

Δυναμική κεφαλή:

μετά, Πα

Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση του θερμαντήρα αέρα είναι ίση με:

3.7 Αεροδυναμική αντίσταση αγωγών αερίου στον αγωγό

3.7.1 Υπολογισμός οικόπεδο 1-2

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει την έξοδο του λέβητα με τον υπερθερμαντήρα.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με τον όγκο των καυσαερίων που εξέρχονται από τον λέβητα, δηλαδή V1-2 = 356854.286, m3/h.

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

, m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 3550?2800, χλστ.

Ζωντανή περιοχή διατομής:

, m2

, Μ

, Κυρία

Δυναμική κεφαλή:

, Πα

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:

, Πα

Ο σωλήνας συνδέεται στην έξοδο του λέβητα (3550×2800 mm) χωρίς τοπική αντίσταση. Ο σωλήνας του τμήματος 1-2 συνδέεται με τον υπερθερμαντήρα χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή: το αρχικό τμήμα είναι 3550×2800 mm, το τελικό τμήμα είναι 6300×4000 mm.

Στο = 0,394 συντελεστές τοπικής αντίστασης ovx = 0,29 και ov = 0,39, Pa

, Πα

3.7.2 Υπολογισμός οικόπεδο 3-4

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον υπερθερμαντήρα με τον εξοικονομητή νερού.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με:

, m3/h

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

, m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 3350;2240, χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

, m2

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

, Μ

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

, Κυρία

Πυκνότητα καυσαερίων στους 755 °C:

, kg/m3

Δυναμική κεφαλή:

, Πα

Υπολογισμός απωλειών τριβής

, Πα

Η έξοδος του υπερθερμαντήρα συνδέεται στον σωλήνα χρησιμοποιώντας ένα πυραμιδικό μπερδευτικό (6300×4000 mm > 3350×2240 mm). Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης ενός πυραμιδικού μπερδευτή εξαρτάται από τη μεγαλύτερη γωνία στένωσης b, η οποία σε αυτή την περίπτωση θα είναι όταν το πλάτος του υπερθερμαντήρα μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

Παίρνουμε b = 58°. Αφού η γωνία είναι 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Συντελεστής τοπικής αντίστασης στη στροφή υπό γωνία 90° o = 1.

Ο σωλήνας συνδέεται με την είσοδο του εξοικονομητή νερού χρησιμοποιώντας μια απότομη διαστολή (3350×2240 mm > 5250×3500 mm).

Ο λόγος του εμβαδού του μικρότερου τμήματος προς το εμβαδόν του μεγαλύτερου τμήματος είναι ίσος με:

,

τότε ov = 0,4.

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις είναι:

, Πα

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

, Πα

3.7.3 Υπολογισμός οικόπεδο 5-6

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον εξοικονομητή νερού με τον θερμαντήρα αέρα.

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με:

, m3/h

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

, m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα:

σωλήνας 2000?3550, χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

, Μ

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

, Μ

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

, Κυρία

Πυκνότητα καυσαερίων στους 545°C:

, kg/m3

Δυναμική κεφαλή:

, Πα

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής:

, Πα

Η έξοδος του εξοικονομητή νερού συνδέεται με τον σωλήνα χρησιμοποιώντας ένα πυραμιδικό μπερδευτή (5250×3500 mm > 3550×2000 mm). Μια μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτό το συγχυτήρα θα είναι όταν το πλάτος του εξοικονομητή νερού μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

.

Παίρνουμε b = 53,13°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Στο τέλος του τμήματος 5-6, ο σωλήνας συνδέεται με την είσοδο του θερμαντήρα αέρα (4950×3250 mm). Για να συνδέσετε έναν σωλήνα 3350x2000 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν πυραμιδικό διαχύτη.

Ο συντελεστής τοπικής αντίστασης του διαχύτη σε άμεσο κανάλι υπολογίζεται από τον τύπο.

Η αναλογία του μικρότερου τμήματος προς το μεγαλύτερο είναι:

, τότε ov = 0,39.

Κατά την επέκταση μιας πλευράς 3350 mm σε 4950 mm, επιτυγχάνεται μεγαλύτερη γωνία από ό,τι όταν επεκτείνετε μια πλευρά με μέγεθος 2000 mm σε 3250 mm, επομένως προσδιορίζουμε το CR σε αυτήν την πλευρά. Το μήκος του διαχύτη θεωρείται ότι είναι 3000 mm.

.

Γωνία ανοίγματος: .

Από τη γωνία b προσδιορίζουμε ότι cp = 0,86. .

Τοπικός συντελεστής αντίστασης καθεμιάς από τις δύο στροφές υπό γωνία 90° o = 1

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις:

, Πα

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

, Πα

3.7.4 Οικόπεδο 7-8

οένα τμήμα του καπναγωγού συνδέει τον θερμαντήρα αέρα με μια θήκη αναρρόφησης, η οποία κατευθύνει τα καυσαέρια στον ανεμιστήρα εξαγωγής.

Υπάρχει στροφή 1 90° σε αυτό το τμήμα Τοπικός συντελεστής αντίστασης για στροφή 90° o = 1

Ο όγκος των καυσαερίων που διέρχονται από την περιοχή είναι ίσος με τον όγκο των καυσαερίων που μεταφέρονται από την απαγωγή καπνού, δηλαδή m3/h

Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής:

, m2

Σύμφωνα με την περιοχή που προκύπτει, επιλέγουμε τις διαστάσεις και τον τύπο του σωλήνα σύμφωνα με το GOST:

σωλήνας 1800?2240 χλστ

Ζωντανή περιοχή διατομής:

, m2

Ισοδύναμη διάμετρος καπναγωγού:

, Μ

Ταχύτητα καυσαερίων στο σωλήνα:

, Κυρία

Η πυκνότητα των καυσαερίων στους 120 °C είναι:

, kg/m3

Δυναμική κεφαλή:

, Πα

Οι απώλειες τριβής είναι:

, Πα

Σύνδεση του θερμαντήρα αέρα στον σωλήνα με χρήση μπερδέματος (2000×3550 mm > 1800×2240 mm). Μια μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτό το συγχυτήρα θα είναι όταν το πλάτος του θερμαντήρα αέρα μειωθεί στο πλάτος του σωλήνα:

Παίρνουμε b = 47,2°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Για τον υπολογισμό της απώλειας πίεσης στον θύλακα αναρρόφησης και στη σύνδεση του σωλήνα τομής με την τσέπη, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τις διαστάσεις της οπής εισόδου του θύλακα, οι οποίες καθορίζονται ανάλογα με το μέγεθος της οπής εξόδου, η οποία είναι ίσο με το μέγεθος της οπής εισόδου της εξάτμισης καπνού. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να επιλέξετε μια εξάτμιση καπνού. Ας προσδιορίσουμε την απώλεια πίεσης στο τμήμα 8-9 και στην καμινάδα, καθώς και τη βαρύτητα στην καμινάδα. Ας υπολογίσουμε την κατά προσέγγιση πίεση που δημιουργεί η εξάτμιση καπνού, σύμφωνα με την οποία θα επιλέξω την εξάτμιση. Στη συνέχεια, υπολογίζοντας εκ νέου τις απώλειες στα τμήματα 7-8 και 8-9, θα προσδιορίσουμε την πραγματική τιμή της πίεσης που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού. Εάν η εξάτμιση καπνού δεν μπορεί να δημιουργήσει τέτοια πίεση, τότε πρέπει να επιλέξετε άλλη.

Απώλεια πίεσης στη συσκευή σύγχυσης:

, Πα

Συνολικές κατά προσέγγιση απώλειες πίεσης στην περιοχή:

, Πα

3.7.5 Οικόπεδο 8-9

οτο τμήμα καυσαερίων συνδέει την έξοδο της εξαγωγής καπνού με την καμινάδα.

Υπάρχουν 2 στροφές 90° σε αυτό το τμήμα. Συντελεστής τοπικής αντίστασης στη στροφή υπό γωνία 90° o = 1.

Ο όγκος και η πυκνότητα των καυσαερίων που διέρχονται από αυτό το τμήμα παραμένουν αμετάβλητα σε σύγκριση με το τμήμα 7-8, εάν πάρουμε τις διαστάσεις του αγωγού σε αυτό το τμήμα όπως στο τμήμα 7-8, τότε η ταχύτητα των καυσαερίων θα είναι. δεν αλλάζει, και, κατά συνέπεια, η δυναμική πίεση

Απώλειες τριβής:

, Πα

Ο καπναγωγός συνδέεται με την καμινάδα χρησιμοποιώντας βάση με ενιαία παροχή καυσαερίων με διαστάσεις:

b = 3350 mm; a = 0,9 h = 0,9 3350 = 3015 mm.

Για τη σύνδεση του καπναγωγού στη βάση, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε έναν διαχύτη (1800×2240 > 3015×3350 mm).

, τότε w=0,4

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις είναι:

, Πα

Οι συνολικές απώλειες πίεσης στην περιοχή είναι:

, Πα

, Πα

3.8 Αεροδυναμικός υπολογισμός καμινάδας

Ας επιλέξουμε έναν κυλινδρικό, τούβλο σωλήνα. Για τον υπολογισμό του σωλήνα, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την ταχύτητα εξόδου των καυσαερίων από τον σωλήνα. Έστω W = =12m/s.

Η περιοχή του στομίου του σωλήνα είναι:

, m2

Γνωρίζοντας την περιοχή της οπής, μπορείτε να βρείτε τη διάμετρο της οπής εξόδου:

, Μ

Σύμφωνα με το GOST, επιλέγουμε την πλησιέστερη τιμή διαμέτρου στην λαμβανόμενη τιμή: m.

Χρησιμοποιώντας την επιλεγμένη διάμετρο του στομίου, βρίσκουμε την περιοχή του στομίου και την ταχύτητα των καυσαερίων στον σωλήνα:

, m2

, Κυρία

Με βάση τη διάμετρο στην έξοδο του σωλήνα, επιλέγουμε το ύψος της καμινάδας χρησιμοποιώντας μια ενοποιημένη σειρά τυπικών μεγεθών σωλήνων καμινάδας.

Htr = 60, m

Η πυκνότητα των καυσαερίων στους 135 °C είναι c = 0,883 kg/m3.

Η δυναμική πίεση είναι ίση με:

, Πα

Υπολογίζουμε τις απώλειες τριβής. Συντελεστής τριβής l = 0,05.

, Πα

Οι απώλειες από τοπικές αντιστάσεις στην έξοδο από την καμινάδα (ο = 1) είναι:

, Πα

Συνολική απώλεια πίεσης στην καμινάδα:

, Πα

Βαρύτητα στον σωλήνα:

, Πα

3.9 Επιλογή απαγωγής καπνού

Προσθέτοντας τις απώλειες πίεσης σε όλες τις μονάδες και τους αγωγούς αερίου, λαμβάνουμε μια κατά προσέγγιση τιμή των απωλειών πίεσης κατά μήκος της διαδρομής του αερίου:

, Πα

Η πίεση που αναπτύσσεται από τον εξατμιστή καπνού είναι:

, Pa = 219,54, mm νερό. Τέχνη.

Σύμφωνα με την απόδοση της εξάτμισης καπνού

Qd = 157613.539, m3/h

και πίεση

Нд = 219,54, mm νερό. Τέχνη.,

που δημιουργεί, επιλέγουμε την εξάτμιση καπνού D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 σ.α.λ. Γνωρίζοντας τις διαστάσεις των ανοιγμάτων εισόδου και εξόδου της εξάτμισης καπνού, μπορείτε να βρείτε την απώλεια πίεσης στα τμήματα 7-8 και 8-9.

3.10 Επανυπολογισμός της ενότητας 7-8

Μπροστά από την εξάτμιση καπνού υπάρχει μια θήκη αναρρόφησης με τις διαστάσεις του ανοίγματος εισόδου:

a = 0,92 dd = 0,92 2000 = 1840, mm;

b = 1,8 · dd = 1,8 · 2000 = 3600, mm.

Για να συνδέσετε μια τσέπη διαστάσεων 1840 x 3600 mm σε σωλήνα διαστάσεων 1800 x 2240 mm, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε ένα συγχυτήρα. Η μεγαλύτερη γωνία στένωσης σε αυτόν τον συγχυτήρα θα είναι:

Παίρνουμε b = 37,5°. Από 20°< б < 60°, то коэффициент местного сопротивления конфузора о = 0,1.

Η απώλεια πίεσης στον συγχυτήρα καθορίζεται από την ταχύτητα των καυσαερίων σε μικρότερο τμήμα, δηλ. από την ταχύτητα των καυσαερίων στην καμινάδα.

Ταχύτητα καυσαερίων στην καμινάδα:

, Κυρία.

Συντελεστής αντίστασης στο θύλακα αναρρόφησης o = 0,1

Απώλεια πίεσης στο διαχύτη και την θήκη αναρρόφησης:

, Πα

Απώλεια πίεσης σε τοπικές αντιστάσεις στην ενότητα 7-8:

, Πα

Συνολική απώλεια πίεσης στην περιοχή:

, Πα

3.11.Επανυπολογισμόςενότητες 8-9

Καυσαερίωνσυνδέεται στην έξοδο της εξάτμισης καπνού χρησιμοποιώντας διαχύτη (1840x3600 mm>3015x3350 mm)

, τότε w=0,13

Ταχύτητα των καυσαερίων στην έξοδο της εξάτμισης καπνού:

W=, m/s

Απώλεια πίεσης στη συσκευή σύγχυσης:

Οι απώλειες πίεσης στις τοπικές αντιστάσεις στην περιοχή είναι:

, Πα

Συνολικές απώλειες στον ιστότοπο: 119.557+9.47=129.027, Pa

Συνολικές απώλειες πίεσης στους αγωγούς αερίου:

DRg/x =9,356+25,577+57,785+70,890+129,027=292,635, Pa

Απώλεια πίεσης σε όλη τη διαδρομή αερίου:

, Πα

Πίεση που δημιουργείται από την απαγωγή καπνού:

Hd=1,1. 0,86258 ,2287,275 =2268,6, Pa = 231,3, mm νερό. Τέχνη.

Χρησιμοποιώντας την απόδοση της εξάτμισης καπνού Qd = 157613.539, m3/h και πίεση Hd = 231,3, mm νερό. Τέχνη που δημιουργείται από αυτό, σύμφωνα με το γράφημα αεροδυναμικών χαρακτηριστικών, επιλέγουμε τον εξατμιστή καπνού D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 σ.α.λ.

Βρίσκουμε την απόδοση της εξάτμισης καπνού: z = 0,61%

Ισχύς που καταναλώνεται από τον εξατμιστή καπνού ND, kW

Nd =

όπου QD είναι η απόδοση του ανεμιστήρα, m3/h. HD - πίεση που αναπτύχθηκε από τον ανεμιστήρα, Pa; zD - απόδοση ανεμιστήρα, %.

ND =, kW

συμπέρασμα

Για την οργάνωση της διαδικασίας καύσης, οι μονάδες του λέβητα είναι εξοπλισμένες με συσκευές βύθισης: ανεμιστήρες ανεμιστήρα που τροφοδοτούν αέρα στην εστία, εξατμίσεις καπνού για την απομάκρυνση των καυσαερίων από τον λέβητα, καθώς και μια καμινάδα.

Σε αυτό το μάθημα ολοκληρώθηκαν τα ακόλουθα:

· αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα της μονάδας λέβητα, που επιλέχθηκε σύμφωνα με την παραγωγικότητα και την πίεση του φυσητήρα VDN-17 με ταχύτητα περιστροφής 980 rpm και υπολογίστηκε η ισχύς που καταναλώθηκε από αυτόν.

· Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου, επιλέχθηκε ένας εξατμιστής καπνού

D-20?2 με ταχύτητα περιστροφής 590 rpm. και η ισχύς που καταναλώνεται από αυτό καθορίζεται.

· επιλέχθηκε κυλινδρική τούβλα καμινάδα ύψους 60 μέτρων.

Βιβλιογραφία

1. Ζαχάροβα Ν.Σ. Οδηγίες για την ολοκλήρωση της εργασίας του μαθήματος «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβητοστασίων» στον κλάδο «Υδροαεριοδυναμική»: Διδακτικό βιβλίο - μέθοδος. εγχειρίδιο Cherepovets: ChSU, 2007 - 23 p.

2. Παραρτήματα στο διδακτικό βοήθημα «Αεροδυναμικός υπολογισμός λεβητοστασίων». Μέρος 1. Cherepovets: ChSU, 2009.

3. Παραρτήματα στο διδακτικό βοήθημα «Αεροδυναμικός υπολογισμός εγκαταστάσεων λεβήτων». Μέρος 2. Cherepovets: ChSU, 2002.

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

Επιλογή ανεμιστήρα. Υπολογισμός της διαδρομής του αερίου. Κύριοι τύποι εγκαταστάσεων λεβήτων. Επιλογή απαγωγής καπνού και καμινάδας. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αέρα. Υπολογισμός της αντίστασης δέσμης λέβητα. Αξονομετρικό διάγραμμα της οδού αερίων.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 11/04/2012


Πληροφορίες για τον κλίβανο και τον καυστήρα του λέβητα. Καύσιμο, σύνθεση και ποσότητα προϊόντων καύσης, η περιεκτικότητά τους σε θερμότητα. Θερμικός υπολογισμός της εστίας. Υπολογισμός αντίστασης λέβητα αερίου, εξοικονομητής νερού, αγωγοί αερίου, καμινάδα. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 05/06/2014


Τεχνικά χαρακτηριστικά της γεννήτριας ατμού TGMP-114. Υπολογισμός όγκων και ενθαλπιών αέρα και προϊόντων καύσης. Υπολογισμός της μονάδας του λέβητα. Αεροδυναμικός υπολογισμός εξοικονομητή νερού. Υπολογισμός σωλήνων σήτας για αντοχή. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 04/11/2012


Προσδιορισμός της σύστασης και των ενθαλπιών των καυσαερίων. Προσδιορισμός σχεδιαστικών διαστάσεων και χαρακτηριστικών του θαλάμου καύσης. Θερμική αντίληψη ενός εξοικονομητή νερού. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής αερίου του λέβητα. Επαλήθευση και δομικός υπολογισμός δέσμης λέβητα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 04/02/2015


Υπολογισμός παραμέτρων ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Επιλογή ηλεκτροκινητήρα. Υπολογισμός παραμέτρων καυσαερίων καπνού. Κατανάλωση φυσικού καυσίμου ανά λέβητα με ονομαστικό φορτίο. Απόδοση ανεμιστήρα ανεμιστήρα. Αποδοτικότητα μηχανών βύθισης σε λειτουργία ρύθμισης.

δοκιμή, προστέθηκε 19/01/2015


Η συνολική θερμική ισχύς της εγκατάστασης του λέβητα χωρίς να λαμβάνονται υπόψη απώλειες και καταναλώσεις για τις δικές της ανάγκες. Επιλογή διαφόρων θερμαντήρων, αντλιών και άλλου βοηθητικού εξοπλισμού. Υπολογισμός διαδρομής αέρα, επιλογή ανεμιστήρα ανεμιστήρα και ηλεκτροκινητήρα για αυτόν.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 31/03/2015


Προσδιορισμός της ποσότητας του διαλύματος που εισέρχεται στην εξάτμιση. Κατανομή χρήσιμης διαφοράς θερμοκρασίας. Φυσικοχημικές καταθλίψεις θερμοκρασίας. Θερμικός υπολογισμός του επιπλέον θερμαντήρα ατμού και αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής παροχής λύσης πηγής.

δοκιμή, προστέθηκε 03/11/2013


Σύντομη περιγραφή της μονάδας λέβητα BKZ-420-140GM. Προσδιορισμός του συντελεστή περίσσειας αέρα, όγκων και ενθαλπιών προϊόντων καύσης. Υπολογισμός υπερθερμαντήρα και αερόθερμο. Εκτίμηση συνολικής αντίστασης για τμήματα διαδρομών αερίου και αέρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 14/03/2012


Θερμικός υπολογισμός μιας γεννήτριας ατμού: καύσιμο, αέρας, προϊόντα καύσης. Κύρια σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της εστίας. Υπολογισμός φεστονιού, υπερθερμαντήρα και δέσμης εξάτμισης. Αεροδυναμικός υπολογισμός της εστίας και του βυθίσματος της καμινάδας. Επιλογή απαγωγής καπνού και ανεμιστήρα.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 16/03/2012


Σύνθεση και χαρακτηριστικά καυσίμου. Προσδιορισμός ενθαλπιών καυσαερίων. Απορρόφηση θερμότητας υπερθερμαντήρα ατμού, τράπεζα λέβητα, εξοικονομητής νερού. Αεροδυναμικός υπολογισμός της διαδρομής του αερίου. Προσδιορισμός σχεδιαστικών διαστάσεων και χαρακτηριστικών του θαλάμου καύσης.