1.4 Аэродинамический расчёт котлоагрегата.

1.4.1 Выбор дымососа.

1. Расчётная производительность

Q_р = β₁ × V × × 3600 м³/ч, (1.67)

где V – расход продуктов сгорания, определяется для дымососа по формуле.

Q_р = 1,05 × 4,4 × × 3600 = 16759 м³/ч

2. Расход продуктов сгорания

V_д = В_р × (V_{ух газ} + Δα × V^o_в) × м³/с, (1.68)

где Δα – присос воздуха в газоходах за последней поверхностью нагрева, табл. 3.1.

V^o_в – теоретически необходимое количество воздуха, м³/кг.

Θ_g – температура продуктов сгорания у дымососа, применяется равной температуре уходящих газов.

V_д = 0.2 × (14,870 + 0,01 × 10) × = 4,4 м³/с

3. Полное расчётное давление, которое должен создавать дымосос, определяется по формуле

H_р = β₂ × мм.вод.ст, (1.69)

где β₂ – коэффициент запаса по напору, принимается по табл. 11.7 [1].

H_р = 1,1 × = 138.38 мм.вод.ст

4. Для дымососа, определяется по формуле

ΔH_п = h^″_m + ΔH - H_c Па, (1.70)

где h^″_m = 20 Па – разрежение в верхней части топочной камеры.

ΔH = 75 Па – суммарное сопротивление газового тракта.

H_c – суммарная самотяга газового тракта.

ΔH_п = 20 + 75 - 30.8 = 64,2 Па

5. Суммарная самотяга газового тракта, включая дымовую трубу, с соответствующим знаком

H_c = H × g × (1,21- p × ρ_o× ) Па, (1.71)

где H – расстояние по вертикали между серединами начального и конечного сечений данного участка тракта, м.

р – абсолютное среднее давление продуктов сгорания на участке, Па.

ρ_o – плотность продуктов сгорания при давлении 101080 Па.

H_c = 30× 9,8× (1,21– 1× 1,23× ) = 30.8 Па

6. Плотность продуктов сгорания

ρ_о = кг/м³, (1.72)

где ρ^о_N2 = 1,257 кг/м³ ρ^о_RO2 = 1,977 кг/м³ ρ^о_H2O = 0,805 кг/м³

ρ^о_в = 1,293 кг/м³

V_д.г – объём дымовых газов в последнем газоходе, м³/м³.

α_ср – для последнего газохода.

ρ_о = = 1,23 кг/м³

7. Определяем напорные характеристики

H^пр_р = мм.вод.ст, (1.73)

где t – температура продуктов сгорания перед машиной, ^оС.

t_хар – температура, для которой составлена в каталоге напорная характеристика, t_хар = 200 ^оС.

H^пр_р = = 65,6 мм.вод.ст

8. Выбираем дымосос марки

ДН – 17 ГМ

n – 980 об/мин

9. Мощность, потребляемая дымососами, определяется по формуле

N_д = кВт, (1.74)

где η_э – к.п.д. машинное в рабочей топке, определяется по напорной характеристике.

N_д = = 43,3 кВт

10. Расчётная мощность электродвигателя, определяется по потребляемой мощности с коэффициентом запаса β₃ = 1,05

N_дв = N_д × β₃ кВт (1.75)

N_дв = 43.31 × 1,05 = 45,4 кВт

1.4.2 Выбор вентилятора.

1. Расчётная производительность

Q_р = β₁ × V × × 3600 м³/ч, (1.94)

где V – расход продуктов сгорания, м³/сек определяется для дымососа по формуле.

Q_р = 1,05 × 2,2 × × 3600 = 8391 м³/ч

2. Расход воздуха при температуре равной 30 ^оС, для дутьевого вентилятора

V_в = В_р × V^о_в × (α_т – Δα_т) × м³/с, (1.95)

где Δα_т – присос воздуха в топке.

В_р – расчётный расход топлива.

t_в – температура воздуха, для холодного воздуха принимается равной 30 ^оС.

V_в = 0.2× 10 × (1,1 – 0,1) × = 2,2 м³/с

3. Полное расчётное давление, которое должен создавать вентилятор, определяется по формуле

H_р = β₂ × мм.вод.ст, (1.76)

где β₂ – коэффициент запаса по напору, принимается по табл. 11.7 [1].

H_р = 1,1 × = 203 мм.вод.ст

4. Перепад полных давлений по воздушному тракта, определяется по формуле

ΔH_п = ΔH - H_c - h^′_m Па (1.77)

ΔH_п = 1860 – 0 – 48,5 = 1811,5 Па,

где ΔH = 1860 Па – суммарное сопротивление газового тракта.

H_c – суммарная самотяга газового тракта принимается равной 0.

h^′_m - разрежение в топке на уровне ввода воздуха, определяется по формуле.

h^′_m = h^″_m + 0,95 × H^′ , (1.78)

где H^′ - расстояние по вертикали между высшей точкой сечения выхода газов из топки и серединой сечения ввода воздуха в топку, H^′ = 30 м.

h^′_m = 20 + 0,95× 30 = 48,5

5. Определяем напорные характеристики

H^пр_р = мм.вод.ст,

где t – температура продуктов сгорания перед машиной, ^оС.

t_хар – температура, для которой составлена в каталоге напорная характеристика, t_хар = 200 ^оС.

H^пр_р = = 147 мм.вод.ст

6. Выбираем вентилятор марки

ВДН – 12,5

n – 980 об/мин

7. Мощность, потребляемая дымососами, определяется по формуле

N_д = кВт,

где η_э – к.п.д. машинное в рабочей топке, определяется по напорной характеристике.

N_д = = 18,81 кВт

8. Расчётная мощность электродвигателя, определяется по потребляемой мощности с коэффициентом запаса β₃ = 1,05

N_дв = N_д × β₃ кВт

N_дв = 18,81 × 1,05 = 19,75 кВт