Расчёт пятизонной методической печи

Расчёт пятизонной методической печи

1. РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА

Целью расчета является определение расхода воздуха, количества и состава продуктов сгорания и температуры горения.

Состав мазута:

84,65% С^р, 11,7% Н^р, 0,15% N^p, 0,15% O^p, 0,3% S^p, 3,0% W^p, 0,05%A^p.

Коэффициент расхода воздуха принимаем равным n = 1,1. Температура подогрева воздуха t_в = 298⁰С.

Находим расход кислорода на горение мазута, заданного состава при коэффициенте расхода воздуха n = 1,0 по следующей формуле:

При сжигании мазута в обычном воздухе к = 3,762, расход сухого воздуха при n = 1,1 находим по следующей формуле:

 (2)

Находим объемы компонентов продуктов сгорания находим по следующей формуле:

 (3)

 (4)

 (5)

Объемы компонентов продуктов сгорания находим по следующей формуле:

 (6)

Объемы компонентов продуктов сгорания находим по следующей формуле:

 (7)

Суммарный состав продуктов сгорания равен по следующим формулам:

 (8)

Процентный состав продуктов сгорания [4,с 214]:

Правильность расчета проверяем составлением материального баланса

Таблица 1 - Материальный баланс

Плотность продуктов сгорания равна по следующей формуле:

 (9)

Находим низшую теплоту сгорания мазута по следующей формуле:

 (10)

Для определения калориметрической температуры горения необходимо найти энтальпию продуктов сгорания по следующей формуле:

 (11)

где С_в, - удельная теплоемкость воздуха при t_в.

Зададим температуру t’_к = 2100⁰С и при этой температуре находим энтальпию продуктов сгорания рассматриваемого состава по формуле:

 (12)

Поскольку i₂₁₀₀ < i₀, принимаем t’’_к = 2200⁰С и снова находим энтальпию продуктов сгорания (по формуле 12):

Находим калориметрическую температуру горения мазута заданного состава по следующей формуле:

 (13)

Действительная температура горения:

где  - пирометрический коэффициент для методических печей [2, с.12].

. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ И ВРЕМЯ НАГРЕВА МЕТАЛЛА

Пятизонная методическая печь:

)Производительностью 71,01 кг/сек

)Заготовка сечением150×1200 мм l = 10000 мм

3)Конечная температура подогрева металла =1230ºС

)Перепад температур по сечению

)Материал заготовки: высокоуглеродистая сталь

)Начальная температура металла

Необходимые предварительные расчеты с учетом паспортных характеристик.

А) Рассчитываем время нагрева, принимая температуру уходящих газов

Б) Температуру печи в томильной зоне на  выше температуры нагрева металла, то есть (1230+50)ºС.

В) Поскольку основным назначением методической зоны является медленный нагрев металла до состояния пластичности, то температуру в центре заготовки при переходе из методической зоны в сварочную должна быть порядка 500 ºС.

Г) Разность температур между поверхностью и серединой заготовки для методической зоны печи прокатного производства можно принять по формуле (700…800)S, где S - прогреваемая расчетная толщина. В рассматриваемом случае двухстороннего нагрева водоохлаждаемых трубах расчетная прогреваемая толщина

, (14)

где - толщина заготовки

По формуле определим прогреваемую толщину

(м),

Определяем разность температур между поверхностью и серединой заготовки для методической зоны

 ºС, примем ºС

Примечание: Для массивных тел в холодном не пластичном состоянии при достаточно быстром нагреве имеется опасность появления температурных напряжений взывающих появление трещин поэтому обычно рекомендуемый медленный методический нагрев изделий до тех пор рекомендован пока температура центра заготовки не превысит 500 ºС, то есть следует принять температуру поверхности заготовки в конце методической зоны

Определяем основные размеры печи (расчет ориентировочный):

При однородном расположении заготовок ширина печи

 = l + 2a, (15)

где а − çàçîðû ìåæäó çàãîòîâêàìè è ñòåíêîé ïå÷è, à = 0,2(ì)

В = (м)

В соответствии с паспортной характеристикой высота печи принимается равной:

-       Ìåòîäè÷åñêàÿ çîíà - 1,6 ì

-       Ñâàðî÷íàÿ çîíà - 2,8 ì

-       Òîìèëüíàÿ çîíà - 1,65 ì

Íàõîäèì ñòåïåíè ðàçâèòèÿ êëàäêè íà îäèí ìåòð ïå÷è ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (16)

Ìåòîäè÷åñêàÿ çîíà

Ñâàðî÷íàÿ çîíà

Òîìèëüíàÿ çîíà

Îïðåäåëèì ýôôåêòèâíóþ äëèíó ëó÷à ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (17)

=2,496(ì);

=3,971(ì);

=2,563(ì);

Îïðåäåëÿåì âðåìÿ íàãðåâà â ìåòîäè÷åñêîé çîíå [4,ñ 268]:

Íàõîäèì ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ  ïðè ñðåäíåé òåìïåðàòóðå, êîòîðàÿ ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (18)

ºÑ

Íàõîäèì ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå èçëó÷àþùèõ êîìïîíåíòîâ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ [4,ñ 269]:

Ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå èçëó÷àþùèõ êîìïîíåíòîâ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ

Ïî íîìîãðàììàì [4,c.136], ïðè  íàõîäèì

Òîãäà ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ â ìåòîäè÷åñêîé çîíå ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (19)

Ïðèâåäåííàÿ ñòåïåíü ÷åðíîòû ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (20)

ãäå − ñòåïåíü ÷åðíîòû ìåòàëëà.

Îïðåäåëÿåì ñðåäíèé ïî äëèíå ìåòîäè÷åñêîé çîíû êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è èçëó÷åíèÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (21)

Îïðåäåëÿåì òåìïåðàòóðíûé êðèòåðèé è ïî ñëåäóþùèì ôîðìóëàì:

 (22)

 (23)

Íåîáõîäèìî ðàññ÷èòàòü ñðåäíþþ ïî ìàññå òåìïåðàòóðó ìåòàëëà äëÿ ñðåäíåóãëåðîäèñòîé ñòàëè ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (24)

 − òåìïåðàòóðà öåíòðà çàãîòîâêè êîíå÷íàÿ.

Îòñþäà ïîëó÷èì

 = 46,9

Îïðåäåëÿåì êðèòåðèé :

Íàõîäèì êðèòåðèé Ôóðüå [4,ñ 36]:

Çíàÿ âûøå íàéäåííûå çíà÷åíèÿ, íàéäåì âðåìÿ íàãðåâà â ìåòîäè÷åñêîé çîíå ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (25)

ãäå à - òåïëîïðîâîäíîñòü.

Íàõîäèì òåìïåðàòóðó öåíòðà çàãîòîâêè â êîíöå ìåòîäè÷åñêîé çîíû, ñîãëàñíî íîìîãðàììå [4,ñ 66] äëÿ öåíòðà çàãîòîâêè:

Íàéäåì òåìïåðàòóðó öåíòðà êîíå÷íóþ:

Òåìïåðàòóðà öåíòðà êîíå÷íàÿ:

Îïðåäåëåíèå âðåìåíè íàãðåâà ìåòàëëà â ïåðâîé ñâàðî÷íîé çîíå:

Íàéäåì ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ ïðè òåìïåðàòóðå ãàçà:

ºÑ;

Ïî íîìîãðàììå [4,c.136], ïðè  íàõîäèì

Òîãäà ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ â ïåðâîé ñâàðî÷íîé çîíå ðàâíà:

Ïðèìåì

Ïðèâåäåííàÿ ñòåïåíü ÷åðíîòû ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû ðàâíà (ïî ôîðìóëå 20): ãäå  - ñòåïåíü ÷åðíîòû ìåòàëëà.

Îïðåäåëÿåì êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è èçëó÷åíèÿ ðàâíà (ïî ôîðìóëå 21):

Îïðåäåëÿåì ñðåäíþþ ïî ñå÷åíèþ òåìïåðàòóðó çàãîòîâêè â íà÷àëå ïåðâîé ñâàðî÷íîé çîíû ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (27)

Òåìïåðàòóðíûé êðèòåðèé äëÿ ïîâåðõíîñòè çàãîòîâêè ðàâåí (ïî ôîðìóëå 22):

Íàéäåì ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó ìåòàëëà, êîòîðàÿ íåîáõîäèìà äëÿ îïðåäåëåíèÿ òåïëîïðîâîäíîñòè  è à ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ ñðåäíåóãëåðîäèñòîé ñòàëè:  = 24,3

Îïðåäåëèì :

Ïî íîìîãðàììå íàéäåì êðèòåðèé Ôóðüå [4,ñ 64]: 1,1

Çíàÿ âûøå íàéäåííûå çíà÷åíèÿ, íàéäåì âðåìÿ íàãðåâà â ñâàðî÷íîé çîíå (ïî ôîðìóëå 25):

ãäå à - òåïëîïðîâîäíîñòü (Ò=1280)

Íàõîäèì òåìïåðàòóðó öåíòðà çàãîòîâêè â êîíöå ñâàðî÷íîé çîíû, ñîãëàñíî íîìîãðàììå [4,ñ 66] äëÿ öåíòðà çàãîòîâêè:

Íàéäåì òåìïåðàòóðó öåíòðà êîíå÷íóþ (ïî ôîðìóëå 26):

Îïðåäåëåíèå âðåìåíè íàãðåâà ìåòàëëà â ïåðâîé ñâàðî÷íîé çîíå:

Íàéäåì ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ ïðè òåìïåðàòóðå ãàçà:

ºÑ;

Ïî íîìîãðàììå [4,c.136], ïðè  íàõîäèì:

Òîãäà ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ â ïåðâîé ñâàðî÷íîé çîíå ðàâíà:

Ïðèìåì

Ïðèâåäåííàÿ ñòåïåíü ÷åðíîòû ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû ðàâíà (ïî ôîðìóëå 20):

ãäå  − ñòåïåíü ÷åðíîòû ìåòàëëà.

Îïðåäåëÿåì êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è èçëó÷åíèÿ (ïî ôîðìóëå 21):

Îïðåäåëÿåì ñðåäíþþ ïî ñå÷åíèþ òåìïåðàòóðó çàãîòîâêè â íà÷àëå âòîðîé ñâàðî÷íîé çîíû ïî ôîðìóëå:

 (28)

Òåìïåðàòóðíûé êðèòåðèé äëÿ ïîâåðõíîñòè çàãîòîâêè ðàâåí (ïî ôîðìóëå 22):

Íàéäåì ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó ìåòàëëà, êîòîðàÿ íåîáõîäèìà äëÿ îïðåäåëåíèÿ òåïëîïðîâîäíîñòè  è à ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

Ñëåäîâàòåëüíî äëÿ ñðåäíåóãëåðîäèñòîé ñòàëè:  = 27,6

Îïðåäåëèì :

Ïî íîìîãðàììå íàéäåì êðèòåðèé Ôóðüå [4,ñ 64]: 1,6

Çíàÿ âûøå íàéäåííûå çíà÷åíèÿ, íàéäåì âðåìÿ íàãðåâà â ñâàðî÷íîé çîíå (ïî ôîðìóëå 25):

ãäå à - òåïëîïðîâîäíîñòü (Ò=1330)

Íàõîäèì òåìïåðàòóðó öåíòðà çàãîòîâêè â êîíöå ñâàðî÷íîé çîíû, ñîãëàñíî íîìîãðàììå [4,ñ 66] äëÿ öåíòðà çàãîòîâêè:

Íàéäåì òåìïåðàòóðó öåíòðà êîíå÷íóþ (ïî ôîðìóëå 26):

Îïðåäåëåíèå âðåìåíè òîìëåíèÿ ìåòàëëà.

Ïåðåïàä òåìïåðàòóð ïî òîëùèíå ìåòàëëà â íà÷àëå òîìèëüíîé çîíû ñîñòàâëÿåò :

 (29)

Äîïóñòèìûé ïåðåïàä òåìïåðàòóð â êîíöå íàãðåâà ñîñòàâëÿåò . Ñòåïåíü âûðàâíèâàíèÿ òåìïåðàòóð ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (30)

Ïðè êîýôôèöèåíòå íåñèììåòðè÷íîñòè íàãðåâà μ = 0,55, êðèòåðèé F₀ = 0,6

Ïðè ñðåäíåé òåìïåðàòóðå ìåòàëëà â òîìèëüíîé çîíå âðåìÿ òîìëåíèÿ

Òåìïåðàòóðîïðîâîäíîñòü ðàâíà [4,ñ 361]:

à =5,56∙10^-6 (ì²/ñ)

Âðåìÿ òîìëåíèÿ ìåòàëëà ñîñòàâëÿåò (ïî ôîðìóëå 25):

Ïîëíîå âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ ìåòàëëà â ïå÷è ðàâíî ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (31)

3. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÎÑÍÎÂÍÛÕ ÐÀÇÌÅÐΠÏÅ×È

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè 202ò/÷ = 56,111êã/ñ â ïå÷è îäíîâðåìåííî äîëæíî íàõîäèòüñÿ ñëåäóþùåå êîëè÷åñòâî ìåòàëëà îïðåäåëÿåì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (ã) (32)

Ìàññà îäíîé çàãîòîâêè ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(êã) (33)

Êîëè÷åñòâî çàãîòîâîê, îäíîâðåìåííî íàõîäÿùèõñÿ â ïå÷è:

 (øò.) (34)

Ïðèíèìàåì n = 28 øòóê.

Ïðè îäíîðÿäíîì ðàñïîëîæåíèè çàãîòîâîê îáùàÿ äëèíà ïå÷è:

 (ì). (35)

Ïðè øèðèíå ïå÷è  = 10,4 ì ïëîùàäü ïîäà

 (ì²) (36)

Âûñîòû çîí îñòàâëÿåì òåìè æå, ÷òî áûëè ïðèíÿòû ïðè îðèåíòèðîâî÷íîì ðàñ÷åòå.

Äëèíó ïå÷è ðàçáèâàåì íà çîíû ïðîïîðöèîíàëüíî âðåìåíè íàãðåâà ìåòàëëà â êàæäîé çîíå:

äëèíà ìåòîäè÷åñêîé çîíû:

 (ì) (37)

äëèíà 1 ñâàðî÷íîé çîíû:

(ì) (38)

äëèíà 2 ñâàðî÷íîé çîíû:

(ì) (39)

äëèíà òîìèëüíîé çîíû

(ì) (40)

. Ôóòåðîâêà ïå÷è

Ñâîä ïå÷è âûïîëíÿåì ïîäâåñíûì èç êàîëèíîâîãî êèðïè÷à òîëùèíîé 300 ìì. Ñòåíû èìåþò òîëùèíó 460 ìì, ïðè÷åì ñëîé øàìîòà ñîñòàâëÿåò 345 ìì, à ñëîé èçîëÿöèè (äèàòîìèòîâûé êèðïè÷) - 115 ìì. Ïîä òîìèëüíîé çîíû âûïîëíÿåì òðåõñëîéíûì: òàëüêîâûé êèðïè÷ - 230 ìì; øàìîò - 230 ìì è òåïëîâàÿ èçîëÿöèÿ (äèàòîìèòîâûé êèðïè÷) - 115 ìì.

Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äâóõñòîðîííåãî îáîãðåâà â ñâàðî÷íîé è ìåòîäè÷åñêîé çîíàõ âäîëü ïå÷è ïðîêëàäûâàåì ãëèññàæíûå òðóáû, ôóòåðîâàííûå ñíàðóæè îãíåóïîðíûì êèðïè÷îì. Íà êàæäûé ðÿä äâèæóùèõñÿ â ïå÷è çàãîòîâîê óñòàíàâëèâàåì äâå ïðîäîëüíûå ãëèññàæíûå òðóáû.

Òåïëîâîé áàëàíñ

Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ïå÷è çà îïðåäåëåíèåì îñíîâíûõ ðàçìåðîâ ñëåäóåò êîíñòðóêòèâíàÿ ïðîðàáîòêà äåòàëåé. Ïîñêîëüêó â äàííîì ïðèìåðå òàêàÿ ïðîðàáîòêà íå ïðîâîäèòñÿ, íåêîòîðûå ñòàòüè ðàñõîäà íå ïðåâûøàþùèå 5% îò âñåãî ðàñõîäà áóäåì îïóñêàòü.

Ïðèõîä òåïëà:

à) Òåïëî îò ãîðåíèÿ òîïëèâà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (41)

ãäå  - ðàñõîä òîïëèâà, ì³/ñ. (êÂò)

á) Òåïëî, âíîñèìîå ïîäîãðåòûì âîçäóõîì íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (êÂò) (42)

ãäå i_Â - ýíòàëüïèÿ âîçäóõà.

â) Òåïëî ýêçîòåðìè÷åñêèõ ðåàêöèé:

 (êÂò) (43)

Ðàñõîä òåïëà:

à) Òåïëî, çàòðà÷åííîå íà íàãðåâ ìåòàëëà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (êÂò) (44)

ãäå  - ýíòàëüïèè íèçêîëåãèðîâàííîé ñòàëè.

á) Òåïëî, óíîñèìîå óõîäÿùèìè äûìîâûìè ãàçàìè íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (êÂò) (45)

Ýíòàëüïèÿ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ i_Ï.Ñ ïðè òåìïåðàòóðå t_ÓÃ = 1050 °Ñ:

 (êÄæ/ì³);

 (êÄæ/ì³)

Ýíòàëüïèÿ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ i_Ï.Ñ ïðè òåìïåðàòóðå t_0Ã = 1050 °Ñ:

 (êÄæ/ì³);

 (êÄæ/ì³);

i_Ï.Ñ = 1621,315 (êÄæ/ì³)

Ïîòåðè òåïëà òåïëîïðîâîäíîñòüþ ÷åðåç êëàäêó. Ïîòåðÿìè òåïëà ÷åðåç ïîä â äàííîì ïðèìåðå ïðåíåáðåãàåì. Ðàññ÷èòûâàåì ïîòåðè ÷åðåç ñâîä è ñòåíû ïå÷è.

â) Ïîòåðè òåïëà ÷åðåç ñâîä ïå÷è:

Ïëîùàäü ñâîäà ïðèíèìàåì ðàâíîé ïëîùàäè ïîäà F_Ñ = 349,44 (ì²); òîëùèíà ñâîäà 0,300 ì, ìàòåðèàë êàîëèí. Ïðèíèìàåì, ÷òî òåìïåðàòóðà âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè ñâîäà ðàâíà ñðåäíåé ïî äëèíå ïå÷è òåìïåðàòóðå ãàçîâ, êîòîðàÿ ðàâíà:

Ïðèìåì òåìïåðàòóðó îêðóæàþùåé ñðåäû t_ÎÊ = 30°Ñ, à òåìïåðàòóðó íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè ñâîäà t_ÍÀÐ = 340°Ñ.

Ïðè ñðåäíåé ïî òîëùèíå òåìïåðàòóðå ñâîäà

 °Ñ

Êîýôôèöèåíò òåïëîïðîâîäíîñòè êàîëèíà:

Òîãäà ïîòåðè òåïëà ÷åðåç ñâîä ïå÷è áóäóò ðàâíû ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(êÂò) (46)

ã) Ïîòåðè òåïëà ÷åðåç ñòåíû ïå÷è:

Ñòåíû ïå÷è ñîñòîÿò èç ñëîÿ øàìîòà òîëùèíîé  = 0,345 ì è ñëîÿ äèàòîìèòà òîëùèíîé  = 0,115 ì.

Íàðóæíàÿ ïîâåðõíîñòü ñòåí ìåòîäè÷åñêîé çîíû ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (ì²) (47)

ñâàðî÷íîé çîíû:

 (ì²) (48)

 (ì²) (49)

òîìèëüíîé çîíû:

 (ì²) (50)

Ïëîùàäü òîðöîâ ïå÷è íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (51)

Ïîëíàÿ ïëîùàäü ñòåí íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (52)

Òàê êàê êîýôôèöèåíò òåïëîïðîâîäíîñòè çàâèñèò îò òåìïåðàòóðû, íåîáõîäèìî íàéòè ñðåäíåå çíà÷åíèå òåìïåðàòóðû ñëîåâ.

Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ñëîÿ øàìîòà ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (53)

à ñëîÿ äèàòîìèòà ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (54)

ãäå t’ - òåìïåðàòóðà íà ãðàíè ðàçäåëà ñëîåâ, °C;  - òåìïåðàòóðà íàðóæíîé ïîâåðõíîñòè ñòåí, êîòîðóþ ïðèíèìàåì ðàâíîé 160°C.

Êîýôôèöèåíòû òåïëîïðîâîäíîñòè ìàòåðèàëîâ ðàâíû ïî ñëåäóþùèì ôîðìóëàì:

 (55)

 (56)

Äëÿ ñòàöèîíàðíîãî ðåæèìà (âñå ñëîè ñòåí ïðîíèçûâàåò îäèí è òîò æå òåïëîâîé ïîòîê):

 (57)

Ïîäñòàâëÿÿ çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòîâ òåïëîïðîâîäíîñòè è ðåøàÿ ïîëó÷åííîå óðàâíåíèå îòíîñèòåëüíî t’, ïîëó÷àåì t’ = 714,024°C;

Êîëè÷åñòâî òåïëà, òåðÿåìîå òåïëîïðîâîäíîñòüþ ÷åðåç ñòåíû ïå÷è

Îáùåå êîëè÷åñòâî òåïëà, òåðÿåìîå òåïëîïðîâîäíîñòüþ ÷åðåç êëàäêó íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (êÂò) (58)

Ïîòåðè òåïëà ñ îõëàæäàþùåé âîäîé ïî ïðàêòè÷åñêèì äàííûì ïðèíèìàþòñÿ ðàâíûìè 10% îò òåïëà, âíîñèìîãî òîïëèâîì è âîçäóõîì:

(êÂò) (59)

Íåó÷òåííûå ïîòåðè òåïëà

(êÂò) (60)

Óðàâíåíèå òåïëîâîãî áàëàíñà:

Ðàñõîä òîïëèâà:

Òåïëîâîé áàëàíñ ìåòîäè÷åñêîé ïå÷è ïðåäñòàâëåí â òàáëèöå 3.

Òàáëèöà 3 - Òåïëîâîé áàëàíñ ìåòîäè÷åñêîé ïå÷è

Íåâÿçêà = 0,897 êÂò

5. Ðàñ÷åò ðåêóïåðàòîðà

ãîðåíèå òîïëèâî ìåòàëë ôóòåðîâêà

Ðàñ÷åò ðåêóïåðàòîðà ñîñòîèò èç òåïëîâîãî ðàñ÷åòà è ðàñ÷åòà äâèæåíèÿ ãàçîâ. Öåëüþ òåïëîâîãî ðàñ÷åòà ðåêóïåðàòîðà ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà âîçäóõà (ãàçà) ïðè çàäàííîé ïîâåðõíîñòè íàãðåâà ðåêóïåðàòîðà è íà÷àëüíîé òåìïåðàòóðå ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ èëè îïðåäåëåíèå ïîâåðõíîñòè íàãðåâà ðåêóïåðàòîðà ïðè çàäàííîé òåìïåðàòóðå ïîäîãðåâà âîçäóõà è íà÷àëüíîé òåìïåðàòóðå ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ.

Âûáèðàþ êåðàìè÷åñêèé áëî÷íûé ðåêóïåðàòîð. Ìàòåðèàë áëîêîâ øàìîò, ìàðêà êèðïè÷à Á−4 è Á−6. Òåìïåðàòóðà äûìà íà âõîäå â ðåêóïåðàòîð , òåìïåðàòóðà äûìà êîíå÷íàÿ , íà÷àëüíàÿ òåìïåðàòóðà âîçäóõà . Òåìïåðàòóðà âîçäóõà íà âõîäå â ðåêóïåðàòîð .

Ðàñõîä âîçäóõà íà ãîðåíèå òîïëèâà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

^Ð_{âîçäóõà} = Â × V_B = 5,638 × 11,718 = 66,066 (ì³/ñ) (61)

îñòàâ äûìîâûõ ãàçîâ: 12,73% ÑÎ₂, 1,805% Î₂, 10,85% Í₂Î, 74,589% N₂.

Êîëè÷åñòâî äûìîâûõ ãàçîâ ïðèíèìàåì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

_Ä = V_ÏÑ × Â = 12,412× 5,638 = 69,979 (ì³/ñ) (62)

Âåëè÷èíó óòå÷êè âîçäóõà â äûìîâûå êàíàëû ïðèíèìàåì ðàâíîé 10%, òîãäà â ðåêóïåðàòîð íåîáõîäèìî ïîäàòü ñëåäóþùåå êîëè÷åñòâî âîçäóõà.

(ì³/ñ) (63)

ãäå 0,9 - ïîïðàâêà, ó÷èòûâàþùàÿ ïîòåðè òåïëà â îêðóæàþùóþ ñðåäó.

Êîëè÷åñòâî ïîòåðÿííîãî â ðåêóïåðàòîðå âîçäóõà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(ì³/ñ) (64)

Ñðåäíåå êîëè÷åñòâî âîçäóõà ðàâíî ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(ì³/ñ) (65)

Êîëè÷åñòâî äûìîâûõ ãàçîâ, ïîêèäàþùèõ ðåêóïåðàòîð (ñ ó÷åòîì óòå÷êè ïîòåðè âîçäóõà) ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (ì³/ñ) (66)

Ñðåäíåå êîëè÷åñòâî äûìîâûõ ãàçîâ ðàâíî ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(ì³/ñ) (67)

Ñîñòàâèì óðàâíåíèå òåïëîâîãî áàëàíñà ðåêóïåðàòîðà, ó÷èòûâàÿ ïîòåðè òåïëà â îêðóæàþùóþ ñðåäó è óòå÷êó âîçäóõà â äûìîâûå êàíàëû ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (68)

ãäå h = 0,9 - ïîïðàâêà ïîòåðü â îêðóæàþùóþ ñðåäó;

Ñ^íà÷, Ñ^êîí - óäåëüíûå òåïëîåìêîñòè âîçäóõà ïðè t^íà÷, è t^êîí ñîîòâåòñòâåííî;

Ñ^Ä - óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ïðè êîíå÷íîé òåìïåðàòóðå äûìà t^ê.

Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ óðàâíåíèÿ òåïëîâîãî áàëàíñà íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü óäåëüíûå òåïëîåìêîñòè äûìîâûõ ãàçîâ íà âõîäå è âûõîäå èç ðåêóïåðàòîðà.

Íà âûõîäå èç ðåêóïåðàòîðà ïðè òåìïåðàòóðå 752^ÎÑ òåïëîåìêîñòü äûìîâûõ ãàçîâ ðàâíà

ÑÎ₂ → 0,1273 ∙ 2,13058 = 0,271222834;

Í₂Î → 0,1085 ∙ 1,647476 = 0,178751;

Î₂ → 0,01805 ∙ 1,445268 = 0,026087;

N₂ → 0,74589 ∙ 1,36206 = 1,05947;

Ñ_Ä = 1,535 êÄæ/(ì³ Ê)

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ òåïëîåìêîñòè äûìîâûõ ãàçîâ íà âõîäå â ðåêóïåðàòîð çàäàäèìñÿ òåìïåðàòóðîé äûìà 1050^ÎÑ. Ïðè ýòîé òåìïåðàòóðå òåïëîåìêîñòü äûìîâûõ ãàçîâ ðàâíà:

ÑÎ₂ →.0,1273 ∙ 2,24295 = 0,28553;

Î₂ → 0,01805 ∙ 1,4868 = 0,02684;

Í₂Î → 0,1085 ∙ 1,7265 = 0,187325;

N₂ → 0,74589 ∙ 13997 = 1,044;

ѹ⁰⁵⁰_Ä = 1,544 êÄæ/(ì³ Ê)

Ðåøàåì óðàâíåíèå òåïëîâîãî áàëàíñà:

Îòñþäà

Âûáèðàþ ñõåìó äâèæåíèÿ òåïëîíîñèòåëåé ðåêóïåðàòîðà - ïåðåêðåñòíûé òîê.

Ñðåäíÿÿ ëîãàðèôìè÷åñêàÿ ðàçíîñòü òåìïåðàòóð ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (69)

Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîïðàâêè íà ïåðåêðåñòíûé òîê íàõîäèì:

Òîãäà ïî íîìîãðàììàì [4,ñ 120]:

Íàõîäèì ðàçíîñòü òåìïåðàòóð ïðè ïåðåêðåñòíîì òîêå òåïëîíîñèòåëåé ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (70)

Òîãäà ïðèìåì ñðåäíþþ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìîâûõ ãàçîâ è âîçäóõà:

Ó÷èòûâàÿ, ÷òî äèàìåòð âîçäóøíûõ êàíàëîâ d = 55 ìì, ïî ãðàôèêó [4,ñ 130] íàõîäèì çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òåïëîîòäà÷è 

Ó÷èòûâàÿ øåðîõîâàòîñòü ñòåí, ïîëó÷èì çíà÷åíèå òåïëîîòäà÷è êîíâåêöèè âîçäóõà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (71)

Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ãèäðàâëè÷åñêèé äèàìåòð êàíàëà, ïî êîòîðîìó äâèæóòñÿ äûìîâûå ãàçû d = 210 ìì, ïî ãðàôèêó [4,ñ 130] íàõîäèì çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà òåïëîîòäà÷è êîíâåêöèåé íà äûìîâîé ñòîðîíå: 

Ó÷èòûâàÿ øåðîõîâàòîñòü ñòåí, ïîëó÷èì çíà÷åíèå òåïëîîòäà÷è êîíâåêöèè äûìà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (72)

Íàõîäèì êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è èçëó÷åíèåì îò äûìà ê ñòåíêå. Ýôôåêòèâíóþ äëèíó ëó÷à â ãàçîâîì ñëîå öèëèíäðè÷åñêîé ôîðìû íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (73)

ãäå 0,9 - ïîïðàâêà, ó÷èòûâàþùàÿ ïîòåðè â îêðóæàþùóþ ñðåäó.

Ïðîèçâåäåíèå ïàðöèàëüíîãî äàâëåíèÿ íà ýôôåêòèâíóþ äëèíó ëó÷à:

(êÏà·ì)

 (êÏà·ì)

Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà äûìà

Ïî íîìîãðàììå íàõîäèì

Òîãäà

Ïðèíèìàÿ ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó ñòåíîê òðóá ðåêóïåðàòîðà ðàâíîé t_ñò = 515,958^ÎÑ, àíàëîãè÷íî íàõîäèì, ÷òî ñòåïåíü ÷åðíîòû äûìîâûõ ãàçîâ ïðè òåìïåðàòóðå ñòåíîê ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (74)

(Âò/ì²

Îïðåäåëèì

 (75)

Êîýôôèöèåíò òåïëîîòäà÷è îò äûìà ê ñòåíêå

Ñóììàðíûé êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è íà äûìîâîé ñòîðîíå íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (Âò/ì² ·Ê) (76)

Ïðè òåìïåðàòóðå ñòåíêè t = 515,958°Ñ êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è øàìîòà êëàññà À:

Ñ ó÷åòîì òîëùèíû ñòåíû ðåêóïåðàòîðà d = 0,019 ì íàõîäèì ñóììàðíûé êîýôôèöèåíò òåïëîïåðåäà÷è ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (77)

ãäå F è Fîðåá - îñíîâíàÿ ïîâåðõíîñòü òåïëîîáìåíà è îðåáðåííàÿ ïîâåðõíîñòü îáìåíà.

Îáùåå êîëè÷åñòâî òåïëà ïåðåäàâàåìîãî ÷åðåç ïîâåðõíîñòü òåïëîîáìåíà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (78)

Q = 33704,773 êÂò

Òðåáóåìàÿ ïîâåðõíîñòü íàãðåâà ðàâíà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (79)

Ó÷èòûâàÿ, ÷òî óäåëüíàÿ ïîâåðõíîñòü ðåêóïåðàòîðà âûïîëíåíà èç êèðïè÷à Á4−Á6, îïðåäåëþ îáúåì ðåêóïåðàòîðà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (80)

Íåîáõîäèìàÿ ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîõîäà äûìà íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (81)

Ó÷èòûâàÿ, ÷òî ïëîùàäü äûìîâûõ êàíàëîâ ñîñòàâëÿåò 44% íàéäåì âåëè÷èíó ïîñëåäíåãî ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (82)

Ïðèíèìàåì øèðèíó ðåêóïåðàòîðà ðàâíîé øèðèíå ïå÷è: Â_Ð = 10,4 ì.

Âûñîòà ðåêóïåðàòîðà ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (83)

Äëèíà ðåêóïåðàòîðà ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (84)

. ÂÛÁÎÐ ÃÎÐÅËÎÊ

Ïîäáèðàåì ôîðñóíêó âûñîêîãî äàâëåíèÿ äëÿ ñæèãàíèÿ ìàçóòà ñ ðàñõîäîì 0,119 êã/ñ ïðè èçáûòî÷íîì äàâëåíèè ìàçóòà ïåðåä ôîðñóíêîé 300êÏà. Ïîäáåðåì ôîðñóíî÷íóþ êîðîáêó ïðè óñëîâèè ÷òî äàâëåíèå âîçäóõà ïåðåä êîðîáêîé 0,6 êÏà è òåìïåðàòóðà 298 °C. Ñæèãàíèå ìàçóòà ïðîèçâîäèòñÿ ñ êîýôôèöèåíòîì ðàñõîäà âîçäóõà n = 1,1

) Ïî [4, ñ.118] íàõîäèì, ÷òî ïðè çàäàííîì äàâëåíèè ìàçóòà òðåáóåìûé ðàñõîä îáåñïå÷èò ôîðñóíêà ÔÄÂ−400

) Äëÿ ñæèãàíèÿ 1 êã ìàçóòà ñ êîýôôèöèåíòîì ðàñõîäà n = 1,1 òðåáóåòñÿ 11,718 ì³ âîçäóõà. Òîãäà äëÿ ñæèãàíèÿ 0,119 êã/ñ ìàçóòà ïîòðåáóåòñÿ 11,718·0,119 = 1,394 ì³/ñ âîçäóõà. Åñëè ðàñïûëåíèè ìàçóòà ïðîèçâîäèòñÿ êîìïðåññîðíûì âîçäóõîì, òî ïðè óäåëüíîì ðàñõîäå 1,3 êã/êã ìàçóòà åãî ïîòðåáóåòñÿ (1,3·0,119)/1,29 = 0,12 ì³/ñ

Çäåñü ð = 1,29 êã/ ì³ ïëîòíîñòü âîçäóõà ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ.

) Ñëåäîâàòåëüíî, ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü ôîðñóíî÷íîé êîðîáêè ïî âîçäóõó äîëæíà áûòü 1,394−0,119 = 1,275 ì³/ñ. Ñîãëàñíî [4. ñ. 118] ïðè äàâëåíèè âîçäóõà ïåðåä ôîðñóíêîé 0,6 êÏà òàêóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü îáåñïå÷èâàåò ôîðñóíî÷íàÿ êîðîáêà ¹9.

) Òàêèì îáðàçîì, äàííûì óñëîâèÿì óäîâëåòâîðÿåò ôîðñóíêà âûñîêîãî äàâëåíèÿ ñ äâîéíûì ðàñïûëåíèåì ÔÄÂ−750 ñ ôîðñóíî÷íîé êîðîáêîé ¹9

7. ÂÛÁÎÐ ÊÎÐÎÒÊÎÔÀÊÅËÜÍÎÉ ÔÎÐÑÓÍÊÈ

Âîçäóõ ïîäîãðåò äî Òâ=298°C

) Ñîãëàñíî [4.ñ 118] òðåáóåìóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü ïî ìàçóòó îáåñïå÷èâàåò ôîðñóíêà ÔÊ−350.

(ì³/ñ) (85)

2) Ïî [4. ðèñ. 45] íàõîäèì, ÷òî ïðè äàâëåíèè âîçäóõà 0,6 êÏà òàêóþ ïðîïóñêíóþ ñïîñîáíîñòü îáåñïå÷èâàåò ôîðñóíî÷íàÿ êîðîáêà ¹11

) Òàêèì îáðàçîì îêîí÷àòåëüíî âûáèðàåì êîðîòêîôàêåëüíóþ ôîðñóíêó ÔÊ−350 ñ ôîðñóíî÷íîé êîðîáêîé ¹11.

. ÐÀÑ×ÅÒ ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÑÎÏÐÎÒÈÂËÅÍÈß

Èñõîäíûå äàííûå:

Êîëè÷åñòâî ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (86)

Ïëîòíîñòü äûìîâûõ ãàçîâ ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ: 

Ðàçìåðû ðàáî÷åãî ïðîñòðàíñòâà â êîíöå ïå÷è: 

Òåìïåðàòóðà äûìà â êîíöå ïå÷è ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå:

 (87)

Òåìïåðàòóðà äûìà â âåðòèêàëüíûõ êàíàëàõ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (88)

Ïàäåíèå äûìà â ðåêóïåðàòîðå âû÷èñëèì ïî ôîðìóëå:

 (89)

Òîëùèíà çàãîòîâêè: 

Ñêîðîñòü äûìà â âåðòèêàëüíûõ êàíàëàõ: 

Âûñîòà âåðòèêàëüíûõ êàíàëîâ: 

Ðàçìåðû âåðòèêàëüíûõ êàíàëîâ:

à = 1 (ì)

b = 0,8(ì)

Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìà â áîðîâå:

Ðàçìåðû êàìåðû äëÿ óñòàíîâêè ðåêóïåðàòîðà:

Îïðåäåëèòü ñóììàðíûå ïîòåðè äàâëåíèÿ íà ïóòè äâèæåíèÿ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ îò ðàáî÷åãî ïðîñòðàíñòâà ïå÷è äî øèáåðà

Ïîòåðè äàâëåíèÿ â âåðòèêàëüíûõ êàíàëàõ ñêëàäûâàþòñÿ èç: ïîòåðè íà òðåíèå, ìåñòíûå ñîïðîòèâëåíèÿ, ïðåîäîëåíèå ãåîìåòðè÷åñêîãî äàâëåíèå è ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (90)

Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìîâûõ ãàçîâ â êîíöå äûìîâîé ïå÷è ñ ó÷åòîì óìåíüøåíèÿ ñå÷åíèÿ ðàáî÷åãî ïðîñòðàíñòâà ïå÷è çà ñ÷åò íàãðåâà çàãîòîâîê òîëùèíîé δ= 0,21ì âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (91)

Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ êàæäûõ êàíàëîâ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (92)

Çíàÿ ðàçìåðû âåðòèêàëüíûõ êàíàëîâ, ïëîùàäü, ïåðèìåòð, ïðèâåäåííûé äèàìåòð: âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (93)

Ïîòåðè äàâëåíèÿ íà òðåíèå âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùèì ôîðìóëàì:

 (94)

Ðàññ÷èòàåì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè ïîâîðîòå íà 90 ãðàäóñîâ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùèì ôîðìóëàì:

 (95)

Íàéäåì ïîòåðè íà ïðåîáðèòåíèå ãåîìåòðè÷åñêîãî äàâëåíèÿ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùèì ôîðìóëàì:

 (96)

Ïîòåðè äàâëåíèÿ â âåðòèêàëüíûõ êàíàëàõ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (97)

Îïðåäåëÿåì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè äâèæåíèè äûìîâûõ ãàçîâ îò âåðòèêàëüíûõ êàíàëîâ äî ðåêóïåðàòîðà, êîòîðûå ñêëàäûâàþòñÿ: èç ïîòåðè ïðè ïîâîðîòå íà 90 ãðàäóñîâ ñ èçìåíåíèåì ñå÷åíèÿ èç âåðòèêàëüíûõ êàíàëîâ â áîðîâ, èç ïîòåðü íà òðåíèå, ñ ó÷åòîì ïîâîðîòà íà 90 ãðàäóñîâ â áîðîâå áåç èçìåíåíèÿ ñå÷åíèÿ âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåå ôîðìóëå:

Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìà â áîðîâå ïðèíèìàåì:

Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ áîðîâà âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (98)

Ïðèâåäåííûé äèàìåòð áîðîâà âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (99)

Ïðèíèìàåì ïàäåíèå òåìïåðàòóðû äûìà ðàâíîå 2K íà 1ì äëèííû áîðîâà. Ïðè äëèíå áîðîâà 11ì, ïàäåíèå òåìïåðàòóð ðàâíîå 22Ê. Ðàññ÷èòàåì òåìïåðàòóðó äûìà ïåðåä ðåêóïåðàòîðîì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (100)

Ðàññ÷èòàåì ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó äûìà â áîðîâå ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (101)

Ðàññ÷èòàåì ïîòåðè äàâëåíèÿ íà òðåíèå ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

Íàõîäèì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè âõîäå â áîðîâ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (103)

 (104)

Ðàññ÷èòûâàåì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè ïîâîðîòå áîðîâà íà 90 ãðàäóñîâ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (105)

Ðàçìåðû êàìåðû:

Ðàñ÷èòàåì òåìïåðàòóðó äûìà íà âõîäå â ðåêóïåðàòîð ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (106)

Îïðåäåëèì ñðåäíþþ òåìïåðàòóðó äûìà â ðåêóïåðàòîðå ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (107)

Ðàññ÷èòàåì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè âíåçàïíîì ðàñøèðåíèè (èçìåíåíèå ñêîðîñòè ïðè âõîäå â ðåêóïåðàòîð) ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (108)

Ðàññ÷èòûâàåì ïðè ïîïåðå÷íîì îáìûâàíèè äûìà øàõìàòíîãî ïó÷êà òðóá ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (110)

Íàõîäèì ïîòåðè äàâëåíèÿ ïðè âíåçàïíîì ñóæåíèè ïðè âûõîäå èç ðåêóïåðàòîðà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (111)

 (112)

 (113)

Îïðåäåëÿåì ïîòåðè äàâëåíèÿ íà ó÷àñòêå äî øèáåðà ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (114)

Ïðè òîì æå ñå÷åíèè áîðîâà ÷òî è äî ðåêóïåðàòîðà ïîòåðè íà òðåíèå ñîñòàâëÿþò, âû÷èñëèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (115)

Ðàññ÷èòàåì ïîòåðè äàâëåíèÿ â âåðòèêàëüíûõ êàíàëàõ:

. ÐÀÑ×ÅÒ ÄÛÌÎÂÎÃÎ ÒÐÀÊÒÀ È ÄÛÌÎÂÎÉ ÒÐÓÁÛ

Ðèñóíîê 1 - Äûìîâîé òðàêò

Íàõîäèì îðèåíòèðîâî÷íóþ âûñîòó òðóáû ïî ãðàôèêó.

Âûñîòà íå äîëæíà áûòü ìåíåå 16 ì.

Ñêîðîñòü ãàçà â óñòüå òðóáû äîëæíà áûòü 3..4 (ì/ñ).

Ïðèíèìàåì 3 (ì/ñ)

Íàõîäèì ïëîùàäü ñå÷åíèÿ óñòüÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (116)

Îïðåäåëèì d óñòüÿ òðóáû ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

, (ì) (117)

Ïî óñëîâèÿì âûïîëíåíèÿ êëàäêè äèàìåòð óñòüÿ íå äîëæåí áûòü ìåíåå 800 ìì.

Äèàìåòð îñíîâàíèÿ òðóáû â 1,5 ðàçà áîëüøå óñòüÿ:

(ì) (118)

Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìîâûõ ãàçîâ â îñíîâàíèè òðóáû íàõîäèì ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (ì/ñ). (119)

Äåéñòâèòåëüíîå ðàçðåæåíèå, ñîçäàâàåìîå äûìîâîé òðóáîé, äîëæíî áûòü íà 20..40 % áîëüøå ïîòåðü íàïîðà ïðè äâèæåíèè äûìîâûõ ãàçîâ è íàõîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (Ïà). (120)

Îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû äûìîâûõ ãàçîâ â óñòüå òðóáû.

Ïàäåíèå òåìïåðàòóðû  ãàçîâ ïî âûñîòå òðóáû ïðèíèìàþò äëÿ êèðïè÷íûõ è æåëåçîáåòîííûõ òðóá 1..1,5 ºÑ/ïîã. ì, äëÿ ìåòàëëè÷åñêèõ 3 ºÑ/ïîã. ì.

 (121)

. (122)

Ñðåäíÿÿ òåìïåðàòóðà ãàçîâ íàõîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (123)

Íàõîäèì ñðåäíèé äèàìåòð è ñðåäíþþ ïëîùàäü ñå÷åíèÿ òðóáû ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

 (ì) (124)

 (ì² ) (125)

Ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ äûìîâûõ ãàçîâ â òðóáå íàõîäèòñÿ ïî ñëåäóþùåé ôîðìóëå:

(ì/ñ ) (126)

Ïîäñòàâëÿåì ïîëó÷åííûå çíà÷åíèÿ â ôîðìóëó:

 (127)

(ì)

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru