Дать расчёт необходимой высоты дымовой трубы при естественной тяге.

 

Ответ:

Высота дымовых труб при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ. При расчете рассеивания в атмосфере вредных веществ следует принимать максимально допускаемые концентрации золы, окислов серы, двуокиси азота и окиси углерода. При этом количество выделяемых вредных выбросов принимается, как правило, по данным заводов изготовителей котлов, при отсутствии этих данных - определяются расчетным путем. (СНиП II-35-76)

При естественной тяге необходимо уточнить среднюю температуру газов в трубе

Температура на входе в трубу определяется из паспортных данных оборудования. Температуру продуктов сгорания на выходе из устья дымохода находят с учетом их охлаждения по длине трубы.

Охлаждение газов в трубе на 1 метр её высоты определяется по формуле:

 

 

 

 

где Q – тепловая мощность котла, кВт.

В – коэффициент: 0.85 – неизолированная металлическая труба, 0.34 – изолированная металлическая труба, 0.17 – кирпичная труба с толщиной кладки до 0.5 метра.

Температура на выходе из трубы:

 

H_g - высота дымовой трубы в метрах.

 

Средняя температура продуктов сгорания в дымоходе:

 

 

 

Диаметр трубы принимается либо по паспортным данным (по диаметру выходного патрубка из котла) в случае монтажа отдельной дымовой трубы к каждому котлу, либо сечение дымовой трубы определяется по формуле при объединении нескольких котлов в общий дымоход (суммарная мощность до 755 кВт).

 

 

при цилиндрических трубах определяется диаметр:

 

 

r – коэффициент зависящий от вида используемого топлива. Газ: r=0.016, жидкое топливо: r=0.024, уголь: r=0.030, дрова: r=0.045.

Для проведения аэродинамического расчета, как правило, высотой дымовой трубы задаются. Во всех случаях ее высота не должна быть менее 5 метров.

Если высота трубы задана и требуется проверить достаточность развиваемой ею тяги, для этого рассчитывают сумму сопротивлений трубы, а также определяется самотяга трубы по формулам:

 

Сумма сопротивлений трубы:

 

 

Сопротивление трения:

Потери в местных сопротивлениях:

 

 

 

ξ= 1.0; 0.9; 0.2-1.4 - коэффициенты местного сопротивления с выходной скоростью (на выходе из трубы), на входе в дымовую трубу и в поворотах - отводах и тройниках (коэффициент выбирают в зависимости от их конфигураций) соответственно.

λ - коэффициент сопротивления трения: для кирпичных труб л=0.05, для стальных л=0.02.

g - ускорение свободного падения равное 9.81 м/с2

d - диаметр дымовой трубы, м.

 

 

ώ_Г - скорость продуктов сгорания в трубе:

 

 

V - действительный объём продуктов сгорания:

 

 

 

B - расход топлива с учетом теплотворной способности данного топлива:

 

 

 

 

ή - КПД установки из паспортных данных на оборудование (0.9 – 0.95);

Q^р _н - низшая теплотворная способность (в зависимости от состава топлива), для газа – 8000 ккал/м3

V₀ ^г - теоретический объем продуктов сгорания, для природного газа можно принять 10.9 м3/м3

V₀ ^в - теоретически необходимое количество воздуха, для сжигания 1 м3 природного газа 8.5 – 10 м3/м3

α - коэффициент избытка воздуха для природного газа 1.05 – 1.25

 

Величина самотяги:

 

 

ρ_в - плотность воздуха при рабочих условиях:

 

 

 

 

t_ос - температура окружающей среды ^оС, принимается для наихудших условий работы оборудования – летнего времени. При отсутствии данных принимается 20^оС.

ρ_в ^ну- плотность воздуха при нормальных условиях – 1,293 кг/м3

ρ_г - плотность дымовых газов при рабочих условиях:

ρ_г ^ну -плотность продуктов сгорания при нормальных условиях, при б=1.2 для природного газа можно принять – 1.26 кг/м3

 

Проверка тяги производится по формуле:

 

 

h _бар - барометрическое давление, принимается 750 мм.вод.ст.

∆H_П. - перепад полных давлений газового тракта, мм. вод. ст., без учета сопротивления и самотяги трубы.

1,2 – коэффициент запаса по тяге.

Перепад полных давлений по газовому тракту (общий вид формулы):

 

где - разряжение на выходе из топки, необходимое для предотвращения выбивания газов, обычно принимается 2 – 5 мм.вод.ст.

В данном случае, для проверки тяги, перепад полных давлений берется без учета суммарного сопротивления ∆h и самотяги трубы h_c

 

Таким образом:

 

 

Высоту дымовой трубы, в метрах, обеспечивающую необходимую тягу, можно определить по формуле:

 

 

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: