>> Повернутися до змісту
Наши партнеры ArtmMisto
Для вибору вентилятора необхідно знати витрата повітря і мінімальний натиск, який повинен створити вентилятор для подолання аеродинамічного опору системи подачі повітря і газоповітряного тракту котла.
Отже, розрахуємо, яким повинен бути витрата бере участь в горінні повітря.
Розрахунок витрати повітря
Витрата повітря пропорційний витраті палива. Тому:
Вентилятор повинен забезпечувати стійку роботу пальника на обох видах палива. У нашому випадку з двох значень витрати за основу беремо більший, а саме Gвоздуха = 7848 м³ / год.
При роботі котла на висоті 1000 метрів над рівнем моря при температурі 40 ° С для подачі необхідної кількості кисню потрібно збільшити витрату повітря на коригувальний коефіцієнт F (таблиця 22).
Якщо виробник надав характеристичні криві вентилятора, які вже скориговані для реальної температури повітря, то необхідно скорегувати витрата повітря враховуючи тільки висоту над рівнем моря.
Розрахунок напору вентилятора
Напір вентилятора є сумою напору на виході з головки пальника і втрат тиску на окремих ділянках системи подачі повітря та головки пальника.
Позначимо корисний напір вентилятора Hвент і перевіримо, чи виконується така умова:
де:
Η1 - аеродинамічний опір в камері згоряння котла;
Н2 - втрати тиску в голівці пальника;
Н3 - втрати тиск в повітроводах;
Н4 - втрати тиску в воздухоподогревателе.
Всі втрати тиску беруться для реальної температури повітря і висоти над рівнем моря.
Камера згоряння
Аеродинамічний опір в камері згоряння є проектним значенням і так само Н1 = 1500 Па.
головка пальника
Втрати тиску в голівці пальника ми можемо отримати з графіків, що надаються виробником пальників, як залежність від витрати повітря або теплової потужності.
Якщо головка пальника регульована, то ми повинні спиратися на ту характеристическую криву, яка отримана в лабораторії (для такого ж положення головки, при якому вона буде реально працювати).
У нашому випадку втрати тиску на голівці пальника рівні Н2 = 27 мбар = 2700 Па.
Це значення відповідає стандартній температурі 20 ° С. Тому отримане значення треба скоригувати на коефіцієнт Кc (див. Таблиця 30), відповідний температурі 150 ° С.
Скоригована значення втрати тиску дорівнюватиме:
Повітря, що надходить в головку пальника, береться з висоти над рівнем моря більшою, ніж стандартна. Тому втрати тиску треба скоригувати ще раз розділивши Н2 на коефіцієнт F (таблиця 22), що відповідає висоті над рівнем моря 1000 метрів.
Отже, реальні втрати тиску на голівці пальника дорівнюватимуть
повітроводи
Перетин повітропроводів повинно відповідати таким вимогам:
- обмежувати натиск на вентиляторі;
- обмежувати внутрішню швидкість повітря:
- відповідати реальним габаритам системи.
Оскільки в нашому випадку немає ніяких обмежень за розмірами, встановимо максимальну швидкість 20 м / с і після закінчення розрахунків перевіримо, чи не перевищує втрата тиску в повітроводі 500 Па. З наведеного нижче графіка (рис. 100), для швидкості 20 м / с і витрати 2586 л / с (9331 м³ / год), діаметр перетину воздуховода повинен дорівнювати 450 мм.
Якщо знову звернутися до графіку, то побачимо, що відносні втрати тиску е = 9 Па / м.
У воздуховоде передбачені два плавних повороту на 90 °, безрозмірний коефіцієнт втрат яких дорівнює ξ = 1. Тепер ми можемо підрахувати втрати тиску в місцевих опорах за вже відомою формулою:
Припустимо, що довжина воздуховода складе 20 метрів. Втрати тиску Н3 дорівнюватимуть:
Однак повітря потрапляє в повітропровід при температурі і висоті над рівнем моря, які відрізняються від стандартних значень. Через це змінюються щільність повітря і втрати тиску. Тому отримане вище значення Н3 необхідно скоригувати на коефіцієнт Кс = 1,19, який відповідає характеристикам повітря (40 ° С, 1000 метрів над рівнем моря).
Таблиця 30. Коригуючий коефіцієнт Кс для розрахунку напору і продуктивності вентилятора пальника (в залежності від температури і висоти над рівнем моря)
Висота над рівнем моря Коефіцієнт Кс ПОВІТРЯ, ° С Μ 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 150 0 0,920 0,987 1,021 1,055 1,088 1,122 1,156 1,189 1,223 1,257 1,324 1,391 1,425 100 0,932 1,000 1,034 1,068 1,102 1,136 1,171 1,205 1,239 1,273 1,341 1,409 1,443 500 0,976 1,047 1,083 1,119 1,154 1,190 1,226 1,261 1,297 1,333 1,404 1,476 1,511 750 1,006 1,079 1,116 1,153 1,190 1,227 1,263 1,300 1,337 1,374 1,448 1,521 1,558 1000 1,038 1,114 1,152 1,190 1,228 1,266 1,304 1,342 1,379 1,417 1,493 1,569 1,607 1250 1,067 1,145 1,184 1,223 1,262 1,301 1,340 1,379 1,418 1,457 1,535 1,613 1,653 1500 1,101 1,182 1,222 1,263 1,303 1,343 1,384 1,424 1,464 1,505 1,585 1,666 1,706 1750 1,136 1,220 1,261 1,303 1,344 1,386 1,428 1,469 1,511 1,552 1,636 1,719 1,760 2000 1,174 1,259 1,302 1,345 1,388 1,431 1,474 1,517 1,560 1,603 1,689 1,775 1,818 2250 1,206 1,294 1,339 1,383 1,427 1,471 1,515 1,559 1,604 1,648 1,736 1,824 1,869 2500 1,251 1,342 1,388 1,434 1,480 1,525 1,571 1,617 1,663 1,709 1,800 1,892 1,938 2750 1,284 1,378 1,425 1,472 1,519 1,566 1,613 1,660 1,707 1,755 1,849 1,943 1,990 3000 1,321 1,417 1,466 1,514 1,562 1.611 1,659 1,708 1,756 1,804 1,901 1,998 2,046воздухоподогреватель
Для підбору воздухоподогревателя необхідно знати три параметри:
- витрата повітря через підігрівач повітря;
- витрата димових газів через підігрівач повітря;
- різницю температур на вході і виході повітря з підігрівача.
Тиск в воздухоподогревателе може змінюватися з двох причин:
- ізохорно перетворення (при постійному об'ємі), коли відбувається теплообмін між димовими газами і повітрям;
- механічне опір трубного пучка.
Виробники підігрівачів повітря дають характеристическую криву для кожною теплообмінника при висоті над рівнем моря і температурі повітря на вході і виході.
Значення це необхідно скорегувати, якщо температура повітря на вході і виході буде відмінна від розрахункової і якщо воздухоподогреватель буде змонтований на іншій висоті над рівнем моря.
На встановленому в даній системі воздухоподогревателе відбуваються втрати тиску, відповідне витраті 9331 м³ / год, при цьому температура збільшується на 110 ° С (з 40 ° С до 150 ° С). Припустимо, що стандартний воздухоподогреватель при таких умовах має втрати тиску Н4 = 500 Па.
Оскільки воздухоподогреватель встановлений на висоті 1000 метрів над рівнем моря, ці втрати тиску необхідно скоригувати на коефіцієнт Кс, в результаті чого отримаємо:
Реальний натиск вентилятора
Отже, корисний напір, який повинен забезпечувати вентилятор, дорівнює:
З таблиць, що надаються виробником (наприклад див. Таблицю 31), вибираємо модель вентилятора.
В даному випадку виробник надав характеристическую криву за умови роботи на повітрі з температурою 40 ° С, тому для реального напору і для скоригованої продуктивності по повітрю Gскорректірованное (H) 8739 м³ / год, ми отримаємо модель вентилятора: GBJH07120. Для нього необхідно вибрати напрямок нагнетательного патрубка по відношенню до всмоктуючого патрубка
Таблиця 31. Таблиця вибору вентилятора
Витрата (м³ / год) Модель вентилятора 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000 17000 18000 19000 20000 Статичний тиск повітря (мм вод. Стовпа) GBJH06630 600 550 500 450 400 300 GBJI06310 650 625 600 550 525 500 GBJH06320 710 700 675 650 600 550 GBJH06380 760 710 680 640 GBJI06340 700 675 650 630 GBJI06320 650 600 575 535 490 450 390 330 GBJI06360 740 700 660 625 590 550 500 450 400 GBJH07120 840 810 790 750 700 650 600 GBJI07100 830 875 850 825 800 770 740 GBJH07170 940 910 880 850 800 750 700 625 560 490 410 GBJI07080 810 780 755 725 695 650 610 585 530 490 425 390 330 GBJI07120 895 875 850 820 790 750 720 690 640 585 545 495 440 GBJI0800A 1025 1005 990 875 845 910 885 855 815 790 750Реальну робочу точку вентилятора необхідно перевірити по характеристичної кривої.
Як видно з графіка на рис. 103, робоча точка потрапляє на середину характеристичної кривої вентилятора. Це означає, що ми зробили правильний вибір. Далі необхідно перевірити, чи правильно обрана модель вентилятора. При збільшенні висоти над рівнем моря і температури повітря, що нагнітається продуктивність вентилятора знижується. Для розрахунку номінальної потужності ел. двигуна вентилятора необхідно скористатися таблицею 32, в якій вказані коефіцієнти розрахунку номінальної потужності двигуна в залежності від висоти над рівнем моря і температури повітря, що нагнітається. Потужність двигуна завжди повинна бути більше, ніж потужність, споживана вентилятором при реальній продуктивності. Необхідно пам'ятати, що споживана вентилятором потужність зменшується на той же коефіцієнт F, який ми попередньо взяли для підвищеної висоти над рівнем моря і підвищеної температури.
Таблиця 32. Коефіцієнт корекції потужності, в залежності від температури повітря і висоти над рівнем моря
Висота над рівнем моря, м Температура (° С) 4000 3000 2000 0-1000 0 1,98 1,2 1,3 1,3 10 1 1.1 1.2 1,3 20 0,9 1 1,1 1.2 30 0,8 0,9 1 1,1 40 0,7 0,8 0,9 1 50 0,6 0,7 0,8 0,9 60 0,5 0,6 0,7 0,8>> Повернутися до змісту
Наши партнеры ArtmMisto. Игроки могут начать свое азартное приключение на сайте "Buddy.Bet", который только что открылся для всех ценителей азарта.
