Расчет высоты дымовой трубы
Расчет геометрических параметров системы дымоудаления; температур; суммарных потерь на трение, преодоление геометрического давления и местное сопротивление. Определение площади сечения для всех участков дымового тракта и размеров площади дымовой трубы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.03.2017 |
| Размер файла | 34,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГБОУ ВО “РЫБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П. А. СОЛОВЬЕВА”
КАФЕДРА ОБЩЕЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ
РЕФЕРАТ
РАСЧЕТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ
Группа ТЭБ-13
Студент Алексеев О.В.
Руководитель Емец А. А.
Рыбинск
2016
Расчет произведен для исходных данных, приведенных в таблице 1:
Таблица 1. Исходные данные
|
Ширина раб. пр-ва печи и верт. канала (a1), м |
Высота раб. пр-ва (a2), м |
Ширина дымов. борова (b), м |
Высота дымов. борова (h), м |
Длина верт. канала (H), м |
Длина борова до поворота (L1), м |
Длина борова за поворотом (L2), м |
Расход дыма м3/ч () |
Т-ра дыма (Tн), K |
|
|
3,0 |
2,0 |
1,0 |
1,0 |
3,0 |
6,0 |
12,0 |
10000 |
1000 |
Для удобства выделим в системе дымоудаления несколько участков:
0 - часть рабочего пространства печи, примыкающая к выходу для дыма;
1 - вертикальный канал;
2 - горизонтальный участок борова до поворота;
3 - горизонтальный участок борова после поворота.
1. Расчет геометрических параметров системы дымоудаления
Определим площади сечения для всех участков дымового тракта по формуле:
Fi=aibi, (1)
и их эквивалентные диаметры по формуле:
diэкв= 4Fi/Pi, (2)
где ai и bi - размеры сечения на i-ом участке, м;
Pi =2(ai+bi) - периметр i-го сечения, м2.
Fo=a1a2=3,02,0=6,0 м2;
doэкв=2(a1a2)/(a1+a2)=2(3,02,0)/(3,0+2,0) = 24 м;
F1=a1b= 3,01,0 = 3,0 м2;
d1экв=2(a1b)/(a1+b)= 2(3,01,0)/(3,0+1,0) = 1,5 м;
F2=F3=hb= 1,01,0 =1,0 м2;
d2экв =d3экв=2(hb)/(h+b)= 2(1,01,0)/(1,0 + 1,0) = 1,0 м.
Затем вычислим приведенные к нормальным условиям скорости движения продуктов сгорания на этих участках:
wоi = /Fi, (3)
wоо = /Fо = 5,556 / 6,0 = 0,926 м/с;
wо1 = /F1 = 5,556 / 3,0 = 1,852 м/с;
wо2 = wо3=/F2 = 5,556 / 1,0 = 5,556 м/с.
и приведенные к нормальным условиям динамические давления:
(Pд)оi= о(wоi)2 / 2, (4)
(Pд)оо= 1,280,9262 / 2 = 0,549 Па;
(Pд)о1= 1,281,8522 / 2 = 2,195 Па;
(Pд)о2= (Pд)о3=1,285,5562 / 2 = 19,756 Па.
2.Расчет температур
Для расчета потерь необходимо определить температуры (Tiк)
в конце каждого из участков и средние температуры дыма по длине участка (Ti) по формулам:
Tiк = Tiн - TLiLi, (5)
Ti = 0,5(Tiн + Tiк), (6)
где TLi - падение температуры на 1 м длины i-го участка, К/м;
Li - длина i-го участка.
T1н =Tок = Tн= 1000 К;
T2н=T1к = 1250 - 53,00=985 K; T1= 0,5(1250 + 1235)=992,5 К;
T3н=T2к = 1235 - 26,00=973 K; T2= 0,5(1250 + 1229)=979 К;
T4н= T3к = 1229 - 1,512,00=955 K; T3= 0,5(1235 + 1205)=964 К.
3. Расчет потерь на трение
Потери на трение вычисляем по среднему динамическому давлению на каждом участке (Pд)оiTi/To:
Piтр= Li/diэкв(Pд)оiTi/To, (7)
P1тр= 0,053/1,52,195992,5/273 = 0,79 Па;
P2тр= 0,056/1,019,756979/273 = 21,25 Па;
P3тр= 0,0512/1,4485,176964/273 = 7,57 Па.
Суммарные потери на трение:
Pтр=P1тр+P2тр+P3тр, (8)
Pтр=P1тр+P2тр+P3тр = 0,79+21,25+7,57 = 29,61 Па.
4. Расчет потерь на преодоление геометрического давления
Pгеом= Tоg(во/Tво - о/ T3к )H, (9)
Pгеом= Tоg(во/Tво - о/ T3к )H =2739,81(1,29/293-1,28/964)2 =
= 16,47 Па.
5. Расчет потерь на местные сопротивления
В рассчитываемой системе можно выделить несколько местных соп-ротивлений:
1- поворот из рабочего пространства печи в вертикальный канал;
2- поворот из вертикального канала в горизонтальный;
3- поворот дымового борова в горизонтальной плоскости;
4- поворот при входе в дымовую трубу.
Коэффициент местного сопротивления для поворота из печи в вертикальный канал 1мс = 1,777 - находится при (h/b1)=a1/a2=1,4375 и при (b2/b1)=b/a2=0,5833 путем линейной интерполяции.
Аналогично находится коэффициент местного сопротивления для поворота из вертикального канала в дымовой боров 2мсm = 2,139 при (h/b1)=b/a1=0,406 и при (b2/b1)=h/a1=0,435 путем линейной интерполяции.
Коэффициент местного сопротивления для поворота дымового борова в го-ризонтальной плоскости без изменения сечения 3мс = 1,241 - находится при (h/b)=1,071. дымоудаление температура тракт площадь
Коэффициент местного сопротивления для входа борова в дымовую трубу 4мс = 1,068 - находится после расчета диаметра нижнего основания дымовой трубы.
При расчете потерь на местные сопротивления учтем, что i-ое местное сопротивление находится между (i-1)-ым и i-ым участками системы, и что рассчитанные выше коэффициенты относятся к динамическому давлению до местного сопротивления (Pд)оi-1Tiн/To (температура дыма в конце ( i-1)-го участка равна Tнi= Tкi-1).
Piмс=iмс(Pд)оi-1Tiн/To, (10)
=1,7770,3331000/273=2,16 Па;
=2,1390,978985/273 =7,54 Па;
=1,2415,176973/273 =22,89 Па;
=1,0685,176955/273 =19,33Па.
Суммарные потери на местные сопротивления:
Pмс= +++, (11)
Pмс= +++= 51,92 Па.
Суммарные потери в дымовом тракте:
Pпот=Pмс + Pтр (12)
Pпот=Pмс + Pтр = 51,92 + 29,61 = 81,53 Па.
6. Определение размеров дымовой трубы
Площадь верхнего основания дымовой трубы
Fв = /wo, (13)
Fв = /wo = 5,972 / 3 = 1,991 м2.
Тогда диаметр верхнего основания трубы:
dв= , (14)
dв= =2 = 1,592 м.
Диаметр нижнего основания трубы:
dн= 1,5dв, (15)
dн= 1,5dв =1,51,592 = 2,388 м.
Средний диаметр трубы:
= 0,5( dн + dв). (16)
= 0,5( dн + dв) = 0,5(1,592 + 2,388)= 1,99 м
Приведенная к н.у. средняя скорость дыма в трубе:
wtо= 4/(), (17)
wtо= 4/() =45,972/(3,141591,992) = 1,92 м/с.
Приведенное к н.у. среднее динамическое давление дыма в трубе:
(Pд)оt= o(wto)2 / 2, (18)
(Pд)оt= o(wto)2 / 2 = 2,36 Па.
Приведенное к н.у. динамическое давление в выходном сечении трубы:
(Pд)овых= owo2 / 2, (19)
(Pд)овых= owo2 / 2 = 1,2832 /2 = 5,76 Па.
Задаваясь ориентировочной высотой трубы Hтр = 20 м, найдем:
= 1000 - 1,520,00=970 К ; = 0,5(1000+ 1240) = 1120 К.
Находим в первом приближении высоту дымовой трубы по формуле:
, (20)
Поскольку полученное значение отличается от принятого ранее более, чем на 1 м, уточняем по нему значения температур дыма в выходном сечении и среднюю температуру дыма в трубе:
=1000 - 1,517,44=973,8 K;
=0,5(1000+973,8)=986,9 К,
а затем снова по формуле (20) уточняем высоту трубы:
Поскольку отклонение от прошлого приближения не превышает 1 м, полученный ответ считаем окончательным.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение для котельной с водогрейными котлами графика температур. Расчет газового тракта котельной. Выбор диаметра и высоты дымовой трубы. Определение производительности насосов, мощности и числа оборотов электродвигателей. Выбор теплового контроля.
курсовая работа [229,5 K], добавлен 07.06.2014Состав влажного газа. Определение теоретической и действительной температур горения. Неучтённые потери в рабочем пространстве. Выбор плоскопламенных горелок. Определение основных размеров печи. Зональный тепловой баланс. Расчет высоты дымовой трубы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 08.06.2014Особенности причин появления и расчет на трех участках по длине трубы коэффициента гидравлического трения, потерь давления, потерь напора на трение, местных потерь напора при описании прохождения воды в трубопроводе при условиях турбулентного движения.
задача [250,4 K], добавлен 03.06.2010Подбор дутьевого вентилятора. Расчет газового тракта. Основные типы котельных установок. Подбор дымососа и дымовой трубы. Аэродинамический расчет воздушного тракта. Расчет сопротивления кипятильного пучка. Аксонометрическая схема газового тракта.
курсовая работа [379,4 K], добавлен 04.11.2012Описание тепловой схемы, ее элементы и структура. Расчет установки по подогреву сетевой воды. Построение процесса расширения пара. Баланс пара и конденсата. Проектирование топливного хозяйства, водоснабжение. Расчет выбросов и выбор дымовой трубы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.12.2013Аксонометрическая схема воздушного тракта. Подбор дымососа и дымовой трубы. Расчёт сопротивления воздухоподогревателя. Аэродинамический расчёт газового тракта. Подвод к первой горелке. Выбор дутьевого вентилятора. Сопротивление горелочного устройства.
курсовая работа [298,1 K], добавлен 17.08.2013Составление тепловой схемы парогазового блока. Расчет газовой турбины и низконапорного парогенератора. Определение количества вредных выбросов и высоты дымовой трубы; разработка схемы газового хозяйства. Безопасность производства электрической энергии.
дипломная работа [923,2 K], добавлен 31.01.2013Конструкторский расчет вертикального подогревателя низкого давления с пучком U–образных латунных труб диаметром d=160,75 мм. Определение поверхности теплообмена и геометрических параметров пучка. Гидравлическое сопротивление внутритрубного тракта.
контрольная работа [230,6 K], добавлен 18.08.2013Тепловой расчет парогенератора: топливо, воздух, продукты сгорания. Основные конструктивные характеристики топки. Расчет фестона, перегревателя и испарительного пучка. Аэродинамический расчет топки и самотяги дымовой трубы. Выбор дымососа и вентилятора.
курсовая работа [166,5 K], добавлен 16.03.2012Литературный и патентный обзор по теме работы. Расчет полного горения топлива. Расчет нагрева металла в печи и основных размеров печи. Тепловой баланс и выбор горелок. Определение высоты кирпичной трубы. Расчёт сечения борова. Тип и размер футеровки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.05.2010Сведения о топке и горелке котла. Топливо, состав и количество продуктов горения, их теплосодержание. Тепловой расчет топки. Расчет сопротивления газового котла, водяного экономайзера, газоходов, дымовой трубы. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 06.05.2014Расчет площади сечения и формы токоведущей жилы. Оценка зависимости напряженности электрического поля в толще изоляционного слоя. Определение электрических параметров кабеля. Расчет тепловых сопротивлений конструктивных элементов и окружающей среды.
курсовая работа [218,5 K], добавлен 10.01.2015Определение геометрической высоты всасывания насоса. Определение расхода жидкости, потерь напора, показаний дифманометра скоростной трубки. Расчет минимальной толщины стальных стенок трубы, при которой не происходит разрыв в момент гидравлического удара.
курсовая работа [980,8 K], добавлен 02.04.2018Принципиальное устройство парового котла ДЕ, предназначеного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Расчет топочной камеры, конвективных пучков, экономайзера. Расчет и выбор тягодутьевых устройств и дымовой трубы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.06.2010Выбор типа и количества турбин и котлов. Составление и описание принципиальной тепловой схемы электростанции. Определение часового расхода топлива энергетических и водогрейных котлов. Определение выбросов ТЭЦ в атмосферу, расчет и выбор дымовой трубы.
дипломная работа [505,3 K], добавлен 15.01.2015Определение состава и энтальпий дымовых газов. Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры. Тепловосприятие водяного экономайзера. Аэродинамический расчёт газового тракта котла. Поверочно-конструктивный расчёт котельного пучка.
курсовая работа [373,9 K], добавлен 02.04.2015Расчет площади живого сечения гидростенда. Определение объема канала и силы напора воды. Вычисление уклона свободной поверхности и гидравлического радиуса гидростенда. Определение коэффициента Шези для открытых потоков. Вывод по результатам вычислений.
лабораторная работа [56,0 K], добавлен 23.03.2017Основные характеристики астрономического визуального телескопа. Телескопические оптические системы. Сферическая, хроматическая и коматическая аберрация. Астигматизм, дисторсия и кривизна поля изображения. Габаритный расчет линзовой системы трубы Кеплера.
курсовая работа [751,6 K], добавлен 18.07.2014Выбор основных характеристик топлива, способа шлакоудаления и типа углеразмольных мельниц, расчетных температур по дымовым газам и воздуху. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, энтальпии. Тепловой расчет топочной камеры и размещения горелок.
курсовая работа [146,7 K], добавлен 29.05.2014Эксплуатационная характеристика гидротурбины. Определение частоты ее вращения, критической высоты отсасывания, диаметра рабочего колеса, размеров отсасывающей трубы и статора. Гидромеханический расчет спиральной камеры. Выбор формы профиля лопатки.
курсовая работа [614,1 K], добавлен 23.01.2014
