5.1 Сопротивление газохода

Определение скорости движения дымовых газов

Для определения скорости дымовых газов в газоходах и в дымовой трубе задаюсь размерами газоходов и диаметром дымовой трубы:

• размеры газоходов принимаю диаметром 1000 × 1000 мм;

• диаметр дымовой трубы 1800 мм.

Скорость движения дымовых газов определим по формуле:

= ,

где - скорость движения дымовых газов, м/с;

F – площадь сечения канала, по которому проходят дымовые газы, м²:

F_газ = = = 0,8 м² ,

Объем дымовых газов при температуре 155ºС равен V=5,89м³/с.

=

Потери давления на трение на прямом участке:

, Па

де λ – коэффициент трения;

l – общая длина газохода, м;

- диаметр трубы или эквивалентный диаметр канала, определяемый при прямоугольном канала по формуле:

м

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. Для 155ºС ν = 26,04 · 10^-6 м/с.

Определим плотность дымовых газов при температуре 155ºС по формуле:

Потери давления на трение:

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

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Σζ = ζ₁ + ζ₂ + ζ₃ + ζ₄ + ζ₅

ζ₁ = 0,8 - сопротивление на выходе из котла;

ζ₂ = 0,2 - сопротивление шибера;

ζ₃ = 0,9 - сопротивление при повороте газохода;

ζ₄ = 0,3 - сопротивление при сужении потока;

ζ₅ = 3 - сопротивление на выходе дымовых газов из газохода в трубу.

Σζ = 0,8 + 0,2 + 0,9 + 0,3 + 3 = 5,2

Потери давления на местные сопротивления:

Суммарное сопротивление газохода до дымовой трубы:

∆P_г = ∆Pе + ∆Pм = 0,97 + 26,5 = 27,45 Па.

∆P_г для трех котлов = 54,9Па

5.2 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:

=

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 155ºС 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 = 8,61 + 8,97 = 17,58 Па