3. Расчёт и выбор вспомогательного оборудования

3.1 Расчёт газового и воздушного тракта

Расчёт газового и воздушного тракта заключается в выполнении упрощенного аэродинамического расчёта, то есть в определении суммарного сопротивления движению газов с целью выбора дымососа и вентилятора.

Аэродинамическое сопротивление какого-либо участка тракта складывается из сопротивления трения и местных сопротивлений. Для паровых и водогрейных котлов добавляется сопротивление поперечно омываемых пучков труб.

Сопротивление трения возникает при движении потока в прямом канале постоянного сечения, в продольно омываемых трубных пучках и в пластинчатых поверхностях нагрева.

Для изотермического потока

, Па; (7.1)

где ∆h_ТР – потери давления, Па;

λ - коэффициент трения на поверхности канала;

ℓ - длина рассматриваемого участка, м;

– скорость протекания среды, м/с;

ρ – плотность протекающей среды, кг/м³;

d_Э – эквивалентный (гидравлический) диаметр, м;

1) коэффициент сопротивления всего пучка определяется по формуле:

=6 (7.5)

2) плотность движущейся среды при средней температуре определяется по формуле:

=0.543 , кг/м³; (7.6)

где ρ_СР – плотность движущейся среды при средней температуре, кг/м³;

3) определяется динамическое давление по формуле:

= 3.98 , Па; (7.7)

где Р_ДИН - динамическое давление, Па;

w_СР – скорость газов при средней температуре, м/с;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

4) определяется сопротивление пучка труб газохода по формуле:

= 6 · 3.98=23.88 Па (7.8)

где ∆h_ПУЧ – сопротивление пучка труб газохода, Па;

5) определяются местные сопротивления по формуле:

=6 Па (7.9)

где - суммарные местные сопротивления, Па

- суммарный коэффициент местного сопротивления;

6) определяется полное сопротивление по формуле:

23.88+6=29.88 Па (7.10)

где ∆h_П – полное сопротивление, Па.

3.2 Выбор дымососа и вентилятора

Вентилятор и дымосос должны надёжно обеспечивать подачу необходимого для горения топлива и воздуха в топку и удаление продуктов сгорания из котла при всех режимах его работы, поддерживая заданные постоянное разрежение или давление в топке.

1)Подача дымососа определяется по формуле

, =1.04 м³/час; (7.12)

где Q_Г – подача дымососа, м³/час;

υ_Г – объём продуктов сгорания топлива при принятом коэффициенте избытка воздуха, м³;

t_Г – температура газов, поступающих в дымосос, ºС.

2)Мощность на валу вентилятора или дымососа определяется по формуле:

=0.00059 кВт; (7.13)

где N – мощность на валу вентилятора или дымососа, кВт;

Q – подача вентилятора или дымососа, м³/час;

∆h_П – полное сопротивление движению среды, Па;

η – коэффициент полезного действия вентилятора или дымососа, величина справочная, η = 0,7…0,75.

После произведённых расчётов сопоставляются полученные данные с характеристиками агрегатов, входящих в состав котельной установки. При необходимости принимается соответствующее решение по согласованию с руководителем проекта.