шляхом додавання до тиску на виході втрат напору, обумовлених окремо для кожного із трьох ділянок змійовика (конвекційні труби, ділянка нагріву і ділянка випаровування радіантних труб), а також статичного напору;
) за результатами розрахунків значення його становить Р 0=1,532227 Па і значно перевищує тиск на виході з змійовика, що пояснюється в основному великими втратами напору на ділянці випаровування радіантних труб.
.8 Спрощений аеродинамічний розрахунок димової труби
Мета розрахунку: визначення стандартного діаметра та висоти димової труби.
Загальний опір всього газового тракту визначається виразом:
, (81)
де D Р р , D Р до - відповідно розрядження в котельній камері і втрати напору в камері конвекції; приймаємо D Р р =30 Па [1, с. 487], D Р до =60 Па [1, с. 488];
D Р М.С. - втрати напору в газоході на подолання місцевих опорів;
D Р тр. - втрати напору на тертя в димовій трубі.
, (82)
де - сума коефіцієнтів місцевих опорів; приймаємо=4,06 [2, с. 23];
W - лінійна швидкість продуктів згоряння; приймаємо W =8 м/с [1, с. 488];
- щільність продуктів згоряння при температурі Т ух. .
Щільність продуктів згоряння при нормальних умовах:
, (83)
де - сума мас продуктів згоряння на 1 кг палива;
- об'ємна кількість продуктів згоряння на 1 кг палива:
, (84)
де m i , M i - відповідні маси і молекулярні маси газових компонентів у продуктах згоряння.
м3/кг;
кг/м3.
Щільність продуктів згоряння при температурі Т ух. =543 К:
кг/м3. (85)
Отже, втрати напору в газоході на подолання місцевих опорів:
Па.
Втрати напору на тертя в димарі визначаються за формулою:
, (86)
де - відповідно втрати напору при вході в трубу і виході з неї, втрати напору на тертя при русі газів в димовій трубі.
, (87)
де x вх. , x вих. - коефіцієнти місцевих опорів при вході в трубу і виході з неї; приймаємо ( x вх. + x вих. )=1,3 [2, с. 24];
r ср.т. - щільність газів в трубі при середній температурі Т ср.т. :
, (88)
де Т вих. - температура продуктів згоряння на виході з димової труби:
К;
К;
кг/м3;
Па.
Втрати напору на тертя при русі газів в димовій трубі:
, (89)
де l 3, h , D - відповідно коефіцієнт гідравлічного опору в димовій трубі, висота і діаметр димаря.
, (90)
де n Т - число димових труб; приймаємо n Т =1;
V - об'ємна витрата продуктів згоряння при температурі Т ух. :
м3/с; (91)
м.
Вибираємо стандартний діаметр димаря: D =2,0 м [2, табл. 6].
Коефіцієнт гідравлічного опору в димарі l 3 визначається за формулою Якимова:
. (92)
Висота димової труби розраховується методом послідовного наближення з рівняння:
, (93)
де r в , Т < i align="justify"> в - щільність і температура навколишнього повітря; приймаємо
r в =1,293 кг/м 3, Т < i align="justify"> в =303 К.
Попередньо приймаємо висоту труби h зад. =40 м.
При цьому втрати напору на тертя при русі газів в димовій трубі:
Па.
Загальні втрати напору на тертя в димарі:
Па.
Загальний опір всього газового тракту:
Па.
Розрахункова висота димової труби:
м.
Розрахункова висота не збігається з прийнятої раніше, отже, робимо перерахунок, приймаючи висоту h зад. = h расч. =43,8607 м.
Результати наступних розрахунків представимо у вигляді таблиці.
Таблиця 10 - Ітераційний розрахунок висоти димової труби
№ ітерації h зад. , м, Па D
