Перепад полных давлений по газовому тракту

Суммарное сопротивление всего газового тракта

       Σh_i = H₁ + H₂ + H₃ =2508,6+854+402,5=3765,1Па.

Суммарное сопротивление с учетом поправки на плотность дымовых газов

            ΔН = Σh_iM_ρ=3765,1*1,02=3840,4Па,

где М_ρ - поправка на плотность дымовых газов (рис. 23).

Перепад полных давлений

       =20+3840,4+85,34-86,4=3859,34 Па.

Выбор дымососа

Расчетная производительность дымососа

            Q_р = β₁V_д =1,05*41,38=43,44 м³/с,

где β₁ - коэффициент запаса по производительности (с. 87).

Расчетное сопротивление

            Н_р = β₂ΔН_п=3840,4*1,1=4224,4 Па ,

где β₂ - коэффициент запаса по напору (с. 87).

Поправочный коэффициент

            =1,05 ,

где ρ_о - определяется по рис. 23; 

t_зав определяется по табл. 21, 22, с. 168, 169.

Приведенный напор

            = К_ρН_р=4224,4*1,05=4435,6 Па .

Тип дымососа ДН-22 (рис. 24,25, с. 193, 194 ; табл. 21, 22, с. 168, 169).

Число оборотов n=740, об/мин (табл. 21,22).

Производительность на исходном режиме Q_исх =38,9 м³/с (табл. 21,22).

Относительная глубина регулирования Q_р/Q_исх=43,44/38,9=1,1

КПД регулирован η_рег=0,96(рис. 27, с. 195).

Эксплуатационный КПД машины

            η_э = η_регη_исх=0,96*0,83=1,15

где η_исх - КПД машины на исходном режиме определяется по графикам аэродинамических характеристик Q-Hтяго-дутьевых установок (Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод). При выполнении курсового проекта исходный КПДη_исхпринять по табл. 21, 22.

Необходимая мощность электродвигателя

            =159,17 кВт ,

где β₃ - коэффициент запаса мощности электродвигателя, с. 91.

Расчет дутья

Коэффициент избытка воздуха по воздушному тракту =1,2-0,02-0,04+2*0,03=1,2 ; =1,2-0,02-0,04+2*0,03+0=1,2 ; =1,2-0,02-0,04+(3*0,03)/2=1,185 ; =1,2-0,02-0,04+0,03+0=1,17 ;

=1,2-0,02-0,04+0,03/2=1,155 ;

=1,2-0,02-0,04=1,14 .

Основные данные для расчета сводятся в табл.23, с. 170.

Тракт холодного воздуха

Расход холодного воздуха V_{в =}30,28 м/с (табл.23, с. 170).

Скорость воздуха в шахте (принимается) W_в = 9 м/с .

Сечение всасывающей шахты

       =3,36 м².

Коэффициент сопротивления патрубка для забора воздуха с заслонкой .

Коэффициент сопротивления поворота на 90° (рис. П1-1, с. 95)

       =1,05∙1∙0,85=0,89

где К_Δξ_о - коэффициент сопротивления поворота с учетом шероховатости стенок (рис. 29, с. 196); B – коэффициент, зависящий от угла поворота, с. 69; C – коэффициент, зависящий от формы сечения (рис. 30, c. 196). Принимаем отношение r/b = 0,1; a/b = 1,3.

Сопротивление участка воздухопровода до вентилятора

       h₁ = (ξ₁ + ξ₂) h_д *(0,3+0,89)∙42=52,08 Па .

По расходу воздуха за вентилятором (табл. 23) предварительно выбираем вентилятор (рис. 26, с. 194).

Сечение диффузора за вентилятором (табл. 22, с. 169)

       =0,818*1,54=1,26 м².

Скорость воздуха во входном сечении =24,03 м/с .

Для определения сопротивления диффузора за вентилятором принимаем:

       отношение выходного сечения к входномуF₂/F₁ = 2,8;

       относительная длина диффузора l/b = 2,3 .

Коэффициент сопротивления диффузора =0,35 (рис. 21, с. 191).

Сопротивление диффузора

            h₂ = ξ h_д =0,35∙250=87,5 Па .

Скорость воздуха в выходном сечении =13,2 м/с .

Коэффициент сопротивления поворота на 90^о (рис. П1-1, с. 95) за диффузором (рис.29, 30, с. 196).

       =1,05∙1∙0,9=0,94.

Сопротивление поворота

            h₃ = ξ h_д=0,94∙64=60,16 Па .

Сопротивление поворота – диффузора на 90^о (рис. П1-1).

Отношение сечений F₂/F₁ =9,8/1,26=7,8

где F₁ - сечение воздуховода за диффузором, м²; F₂ = h₁b_ш; 

h₁ - высота одного хода воздухоподогревателя 1-й ступени (из теплового расчета), м; b_ш - ширина конвективной шахты, м.

Коэффициент сопротивления поворота при отсутствии стабилизационного участка (рис. 29,30)

            ξ = 1,8К_Δξ_оВС=1,8∙1∙1∙0,9=1,62 .

Сопротивление поворота-диффузора

                   h₄ = ξ h_д =1,62∙72=116,6 Па .

Динамический напор h_д определяется по скорости в выходном сечении диффузора за вентилятором.

Суммарное сопротивление тракта до воздухоподогревателя

       Н₁ = h₁ + h₂ + h₃ + h₄ =52,08+87,5+60,16+116,6=316,3 Па .

Воздухоподогреватель

1-я ступень

Сопротивление пучка (рис. 17, с. 186)

          Па .

Поворот на 180° (рассчитывается, если Z_ход ).

Площадь сечений

       =9,8 ; =10,03 м²,

где h₁ - высота одного хода ( из теплового расчета ); b_ш - ширина конвективной шахты; а_в - глубина воздуховода между пакетами воздухоподогревателя (по чертежу).

Среднее сечение воздуховода 

Скорость в среднем сечении (V_в - табл. 23, с. 170)

            =2,45 м/с .

Коэффициент сопротивления поворота  (см. с. 83).

Сопротивление поворота