2Техникоэкономическое обоснование

• Название: 2Техникоэкономическое обоснование
• Дата: 14.06.2021
• Размер: 1.69 Mb.
• Имя файла: 111.docx
• Тип: Реферат; #217249
• страница: 6 из 12

Аэродинамический расчёт теплового оборудования.
Аэродинамическая проверка работы печи.

• 
  рассчитываемой печи принято естественное движение воздуха за счет геометрического давления в регенераторах, поэтому аэродинамическая проверка необходима для того, чтобы убедиться в возможности такого движения газов.
  

Расчетом необходимо определить давление, затрачиваемое на преодоление сопротивлений по пути движения воздуха, и сравнить его с давлением, возникающим в регенераторах. Последнее должно быть больше потерянного. Разница между ними представляет собой запас давления, который в начале работы печи гасится воздушными шиберами и в процессе работы печи позволяет компенсировать вновь возникающие сопротивления,
связанные с износом печи. Такой запас должен быть не менее 20%. Исходные данные для расчета: объем V_в=2,35 м³/c; распределение
температур на участках движения воздуха
Расчет
Сопротивление – вход в клапан: V_в = 2, 35 м³/c.

Воздух входит в клапан при t = 20℃

20

²⁰ = 2,35 �1 + ₂₇₃� = 2,5м³/c.


Площадь сечения клапана 1,75м². Скорость на участке
(действительная).

₌ ²⁰ ₌ ^2,5 _{= 1,4 м/c.}




1,75

Плотность воздуха при 20℃.

²⁰ = 1,293 ²⁷³₂₉₃ = 1,2кг/м³.


Динамическое давление на данном участке
54

1,4²

_{д 2} 1,2 = 1,18Па.




ζ=0,5; ∆Р_м =0,86∙ 0,5 = 0,43Па.
Расчет параметров насадки. Определяем t_н.

		,	+ ,,
	=	в	в
н			2

_в^, и _в^,, - температура воздуха соответственно входящего в насадку и выходящего из нее;

_н = _{н н,}

F_Н=площадь свободного сечения насадки м².
f=площадь свободного сечения1м²насадки,м²/м².
Площадь свободного сечения насадки типа Лихте по справочным данным, м²/м².

_{f= ;}




( + )( + )

f= ^0,42 = 0,102м²/м².




(0,021+0,12)2
Тогда

F_Н=0,102∙21∙2,45 = 5,24м².
Определяем коэффициент местного сопротивления насадки:

1,57

Н ⁼ 4_√ ^ℎн^,




Где d – гидравлический диаметр ячейки насадки, равный 0,12 м; H_Н–высота насадки регенератора,м.

Н =	1,57			4 =	1,57 ∙ 4		= 10,65.
	4√				0,59
		0,12

55

Таблица13. Местные сопротивления и потери давления на пути
движения воздуха

Местные сопротивления	Vв,	t,℃	Vt,	F, m3	ω,м/c	ρt		ζ	, Па
	m3/c		m3/c		кг/м3
Вход в клапан……………………	2,35	20	2,5	0,44	5	1,2	15	0,5	7,5
Поворот в клапане………………	2,35	20	2,5	0,44	5	1,2	15	1,2	18
Поворот канала к регенератору..	2,35	40	2,35	0,57	4,1	1,13	9,5	0,5	4,8
Вход в поднасадочный канал ...	2,35	50	2,41	0,7	3,44	1,09	6,3	0,3	1,89
Поворот и вход в насадку ……	2,35	70	2,57	0,7	3,7	1,03	7,05	2	14
Насадка ……………………….	2,35	585	6,43	5,24	1,2	0,41	0,3	10,65	3,14
Выход из насадки, разделение	2,35	110	10,3	4,88	2,1	0,26	0,57	2	1,23
потока ..	2,35	0	3	3,15	3,3	0,257	1,4	0,5	0,7
Вход в шахту ……………………	2,35	112	10,5	1,6	6,58	0,253	5,48	0,3	1,64
Поворот в горизонтальный канал	2,35	5	10,5	1,01	10,7	025	14,3	0,2	2,86
Сужение потока (конфузор)……	2,35	113	3	1,01	10,9	0,248	14,7	1	14,73
Вылетв печь …………………		0	10,8
		115	11,0
		0	6
		120
		0
Итого									70,49

Теоретическое давление (Па) рассчитываем по следующей формуле:

Р = ( _в²⁰ + _в^ср)9,8.

• 
  – высота участка, м;
  

• 
  плотность воздуха при температуре, средней на данном участке. Всю высоту подъема воздуха разбиваем на два участка высотой Н₁ и Н₂ и
  

рассчитываем геометрическое давление на этих участках:

56

^Н1 ^{= ℎ + 1}₂ ^ℎподнас∙канала^;




1

Н₁ = 4 + ₂ 1,4 = 4,7 м.



Высоту от насадки до оси влета Н₂ принимаем равной 3м. Этот размер берут конструктивно, тогда

Р_г = ₁( _в²⁰ + _в⁵⁸⁵ )9,8 = 1,4(1,2 − 0,41)9,8 = 11 Па.

Р_г = ₂( _в²⁰ + _в¹¹⁵⁰ )9,8 = 1(1,2 − 0,25)9,8 = 9Па.

Р_г = Р_г+Р_г =10,8+9,2= 20 Па.
Запас давления

Р₃ = Р_г − ∆Р = 20 − 13,5 = 6,5 Па.

Р3 = ^6,5∙100= 59%




11
Вывод. Запас давления вполне достаточен для нормальной работы печи длительное время.

57