Сопротивление дымовой трубы

 

Расчет сопротивления дымовой трубы выполняется аналогично расчету газохода.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

 

=  ,

где     - скорость движения дымовых газов, м/с;

F – площадь сечения трубы:

 

=  

 

Так как через дымовую трубу проходят газы от двух котлов, то полученную скорость нужно умножить на два:

 

 

Потери давления на трение на прямом участке:

 

, Па

 

где λ – коэффициент трения;

l – общая длина газохода, м;

- эквивалентный диаметр трубы определим по формуле:

 

 

где  - площадь живого сечения канала, м²;

- периметр канала, м.

Величина λ зависит от критерия Рейнольдса и степени шероховатости стенок трубы или канала.

 

ν – кинематическая вязкость, м/с [7]. Для 160ºС ν = 26,04 · 10^-6 м/с.

 

 

 

Определим плотность дымовых газов при температуре 160ºС по формуле:

 

 

Потери давления на трение:

 

Потери давления на местные сопротивления на выходе дымовых газов из котла:

 

ζ = 1

Суммарное сопротивление трубы:

 

∆P_тр = ∆Pе + ∆Pм = 35,8 + 37,3 = 73,1 Па

 

Самотяга дымовой трубы

 

Принимаем, что абсолютное давление дымовых газов на выходе из котла равно давлению воздуха за пределами газового тракта. Тогда для удаления дымовых газов из газоходов должно выполняться условие: самотяга дымовой трубы равна сумме всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. Если это условие не выполняется, то требуется установка дымососов для создания дополнительной тяги.

Расчет выполнен для двух котлов и одной дымовой трубы, соединенных газоходом максимальной протяженности.

На рассматриваемом участке газового тракта должно выполняться условие:

 

h _{т. тр}  ΔР_г + ΔР_тр , Па ,

 

где h _{т. тр} - самотяга дымовой трубы, Па.

Самотягу дымовой трубы определим по формуле:

 

h _{т. тр} = g H 273·1,3  , Па

 

где g – ускорение свободного падения, м/с ², g = 9,81 м/с ²;

Н - высота дымовой трубы, Н= 25 м;

t _в – температура наружного воздуха , º С

t _в = -36 º С – для холодного периода года и t _в = +8º С – для переходного периода года.

t _тр – температура уходящих газов на входе в дымовую трубу, º С.

t _тр = 160ºС;

h_бар – принимаем 760 мм рт. ст.;

 - охлаждение газов в трубе, град/м.

Для стальных труб:

 

 , град/м

 

Q^х_m – максимальная часовая производительность котельной, ккал/ч;

 

Q^х_m = 3690 кВт/ч ·3600 = 1328400 кДж / 4,187 = 3172677ккал/ч

ºС/м

 

Охлаждение газов по длине трубы:

 

t_охл = 0,36 · 24 = 8,6ºС

 

Температура дымовых газов на выходе из трубы:

 

t_{г вых} = 160 – 8,6 = 151,4ºС

 

Средняя температура дымовых газов:

 

t_ср = (160+151,4)/2 = 155,7ºС

h _{т. тр} = 9,81· 24 · 273 ·1,3 ·  = 156 Па

h _{т. тр} = 156 Па - для холодного периода.

h _{т. тр} = 9,81· 24 · 273 ·1,3 ·  = 100 Па

h _{т. тр} = 100 Па - для переходного периода.

h _{т. тр}  ΔР_г + ΔР_тр = 14,9 + 73,1 = 88 Па

156 > 88 – в холодный период года,

100 > 88 – в переходный период года

 

Самотяга дымовой трубы больше всех сопротивлений газового тракта на участке от котла до устья дымовой трубы. И установка дымососов для удаления дымовых газов и обеспечения нормальной работы котлов не требуется.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: