нагревательные печи. Курсовой проект

• Название: Курсовой проект
• Анкор: нагревательные печи
• Дата: 14.04.2021
• Размер: 1.48 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_795342.rtf
• Тип: Курсовой проект; #194858
• страница: 7 из 8

.8 Упрощенный аэродинамический расчет дымовой трубы
Цель расчета: определение стандартного диаметра и высоты дымовой трубы.

Общее сопротивление всего газового тракта определяется выражением:
, (81)
где DР_р, DР_к - соответственно разряжение в топочной камере и потери напора в камере конвекции; принимаем DР_р = 30 Па [1, с. 487], DР_к = 60 Па [1, с. 488];

DР_м.с. - потери напора в газоходе на преодоление местных сопротивлений;

DР_тр. - потери напора на трение в дымовой трубе.
, (82)
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений; принимаем = 4,06 [2, с. 23];

W - линейная скорость продуктов сгорания; принимаем W = 8 м/с [1, с. 488];

- плотность продуктов сгорания при температуре Т_ух..

Плотность продуктов сгорания при нормальных условиях:

, (83)
где - сумма масс продуктов сгорания на 1 кг топлива;

- объемное количество продуктов сгорания на 1 кг топлива:
, (84)
где m_i, M_i - соответственные массы и молекулярные массы газовых компонентов в продуктах сгорания.

м³/кг;

^{кг/ м3.}

Плотность продуктов сгорания при температуре Т_ух. = 543 К:
^{кг/ м3. (85)}
Итак, потери напора в газоходе на преодоление местных сопротивлений:

^Па.

Потери напора на трение в дымовой трубе определяются по формуле:
, (86)
где - соответственно потери напора при входе в трубу и выходе из нее, потери напора на трение при движении газов в дымовой трубе.
, (87)
где x_вх., x_вых. - коэффициенты местных сопротивлений при входе в трубу и выходе из нее; принимаем (x_вх. + x_вых.) = 1,3 [2, с. 24];

r_ср.т. - плотность газов в трубе при средней температуре Т_ср.т.:
, (88)
где Т_вых. - температура продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы:
^{К;
К;
кг/ м3;
Па.}

Потери напора на трение при движении газов в дымовой трубе:
, (89)
где l₃, h, D - соответственно коэффициент гидравлического сопротивления в дымовой трубе, высота и диаметр дымовой трубы.
, (90)
где n_Т - число дымовых труб; принимаем n_Т = 1;

V - объемный расход продуктов сгорания при температуре Т_ух.:
^{м3/с; (91)
м.}

Выбираем стандартный диаметр дымовой трубы: D = 2,0 м [2, табл. 6].

Коэффициент гидравлического сопротивления в дымовой трубеl₃ определяется по формуле Якимова:
. (92)
Высота дымовой трубы рассчитывается методом последовательного приближения по уравнению:
, (93)
где r_в, Т_в - плотность и температура окружающего воздуха; принимаем

r_в = 1,293 кг/м³, Т_в = 303 К.

Предварительно принимаем высоту трубы h_зад.= 40 м.

При этом потери напора на трение при движении газов в дымовой трубе:

^Па.

Общие потери напора на трение в дымовой трубе:

^Па.

Общее сопротивление всего газового тракта:

^Па.

Расчетная высота дымовой трубы:

^м.

Расчетная высота не совпадает с принятой ранее, следовательно, делаем пересчет, принимая высоту h_зад. = h_расч.= 43,8607 м.

Результаты последующих расчетов представим в виде таблицы.
Таблица 10 - Итерационный расчет высоты дымовой трубы

№ итерации	hзад., м	, ПаDРобщ., Паhрасч., м , Па
1	40,0000	8,5407	211,8835	43,8607	36,5184
2	43,8607	9,3651	212,7078	44,0313	37,3428
3	44,0313	9,4015	212,7443	44,0389	37,3792
4	44,0389	9,4031	212,7459	44,0392	37,3808
5	44,0392	9,4032	212,7459	44,0392	37,3809