Практична робота № 3.

Тема: Розрахунок опору димового тракту печі та висоти димаря.

Мета: Навчитися виконувати гідравлічні розрахунки печі.

Порядок виконання роботи.

Вихідні дані для розрахунка сумарного опору димового тракту печі та висоти димаря приведені в таблиці 4.

Загальні дані:

• щільність димових газів ;

• щільність повітря ;

• розміри робочого простору в кінці печі 3,4 х 2,1 м² ;

• швидкість руху димових газів в кінці печі ;

• температура повітря T_в = 293 К;

• швидкість руху дима в каналах ;

• розміри вертикального канала l x b = 1,2 x 1,8 м.

Схема димового тракту печі приведена на малюнку 1

1 – нагрівальна піч;

2 – вертикальний канал;

3 – горизонтальний канал;

4 – рекуператор;

5 – шибер;

6 – димар.

Малюнок 1 – Схема димового тракту печі.

1.Розрахувати сумарний опір димового тракту печі.

Втрати тиску в вертикальних каналах складаються з втрат на тертя, місцевий опір та переборювання геометричного тиску.

Площа перерізу вертикального каналу:

Розміри вертикального каналу приймаються наступними::

Тоді приведений діаметр вертикального каналу:

Втрати тиску на тертя:

,

де - коефіцієнт тертя, для цегляних каналів .

Втрати тиску на місцевий опір (поворот на із звуженням):

,

де - коефіцієнт місцевого опору (додаток 5 №8 ).

Втрати на переборювання геометричного тиску:

Сумарні втрати тиску в вертикальному каналі:

Визначити втрати тиску під час руху димових газів від вертикального каналу до рекуператора, які складаються із втрат на місцевий опір (поворот на 90^о із зміною перерізу з вертикального каналу в боров) і втрат на тертя.

Ширина борова зберігається такою ж, як і вертикального каналу в=1,8м. В цьому випадку висота борова:

Приведений діаметр борова:

Приймається падіння температури дима, що дорівнюється 2К на 1 м довжини борова. При довжині борова від вертикального каналу до рекуператора L₁ падіння температури дима дорівнює:

Температура дима перед рекуператором:

Середня температура дима в борові:

Втрати тиску на тертя:

Втрати тиску при вході в боров:

Сумарні втрати тиску на дільниці від вертикального каналу до рекуператора:

Температура дима на вході в рекуператор:

Втрати тиску в рекуператорі:

Визначити втрати тиску на дільниці від рекуператора до димаря.

Приймається падіння температури дима на цьому відрізку 1,5К на 1м довжини борова:

Температура дима в кінці борова:

Тоді середня температура дима на цій дільниці:

При цьому ж перерізі борова, що й до рекуператора, втрати на тертя будуть:

Втрати тиску на місцевий опір (шибер в каналі):

Втрати тиску на дільниці від рекуператора до димаря:

Загальні втрати тиску під час руху продуктів згоряння від робочого простору до димаря:

2.Розрахувати висоту димаря.

Кількісь продуктів згоряння, що проходять через трубу, складає:

Знайти площу перерізу устя труби, приймаючи швидкість руху дима в усті .

Звідси діаметр устя і основи труби:

Швидкість руху димових газів в основі труби:

Дійсне розрідження, яке створюється трубою, повинно бути на 20-40% більше втрат тиску під час руху димових газів, тобто:

Для визначення температури газів в усті труби за графіком на малюнку 1 (1) орієнтовно приймаємо висоту димаря. H = м.

Падіння температури для цегляної труби приймається рівним (1,0-1,5) К на 1м висоти труби:

Тоді температура газів в усті труби дорівнюється:

Середня температура газу:

Середній діаметр труби:

Тоді

Середня швидкість руху димових газів в трубі:

Визначити висоту димаря: