Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Een schoorsteen is een apparaat dat het milieu beschermt tegen schadelijke emissies van ketels. De concentratie van schadelijke emissies van ketelruimen in rookgassen overschrijdt aanzienlijk hun toelaatbare gehalte in atmosferische lucht. Opdat de schadelijke emissies in de atmosfeer op het niveau van de menselijke ademhaling de toegestane concentratie niet zouden overschrijden, moeten zij over een voldoende groot gebied worden verspreid. Deze taak wordt uitgevoerd door een schoorsteen.

De schoorsteen vormt samen met de warmtegenererende installatie, luchtkanalen en kanalen een enkel aërodynamisch systeem. Daarom is het voor het uitvoeren van de aerodynamische berekening van het boilerkanaal noodzakelijk om een ​​aërodynamische berekening van de schoorsteen uit te voeren.

In het vorige semester hebben studenten cursuswerk verricht aan warmtegenererende installaties over het onderwerp: "Thermische berekening van de ketel DE-10-14GM. In de opdracht voor dit werk kreeg elke student een elementaire samenstelling van de gasvormige brandstof en de verbrandingswarmte. Tijdens het uitvoeren van dit werk werden het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume berekend.

Het brandstofverbruik wordt bepaald door de vergelijking:

= 0,928 - genomen volgens referentie [18] voor gasvormige brandstof.

Uit de vorige cursus is het noodzakelijk om de berekende waarden van het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume te nemen.

m 3 / nm 3; m 3 / nm 3.

Volume verbrandingsproducten dat de ketels verlaat

De doorsnede van de schoorsteenmond wordt berekend aan de hand van de volgende relatie:

= 20 m / s - de bewegingssnelheid van de rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen wordt genomen in het bereik van 15-20 m / s;

= 125 o С - genomen volgens de tabel in het referentieboek [18] voor het verbranden van gasvormige brandstof.

Ten slotte bepalen we de bewegingssnelheid van de verbrandingsproducten verder door de geaccepteerde diameter van de buis.

De diameter van de mond van de schoorsteen:

In de gemeenschappelijke onderneming 89.13330.2012 (geactualiseerde editie van SNIP II-35-76 "Boilers") wordt een aantal diameters van de uitlaat van de schoorsteen gegeven: 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 3,0; 3.6; 4.2; 4,8, 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9.0; 9,6 m. [22]. Uit deze serie is het noodzakelijk om de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen in relatie tot de berekende diameter van de schoorsteenmond.

Kies een schoorsteen met een monddiameter van 1,8 meter.

Voor de werkelijke waarde van de diameter van de buis, berekenen we de snelheid van beweging van rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen:

De hoogte van de schoorsteen moet worden gekozen uit de volgende rij: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 en 180 meter.

Volgens de opdracht is het ketelhuis ontworpen voor een stedelijk gebied met gebouwen met een hoogte van meer dan 15 m binnen een straal van 200 m van het ketelhuis, daarom moet de hoogte van de buis ten minste 45 m [22] zijn.

In ons geval hebben we, gezien de voldoende grote verwarmings- en ventilatiebelasting, gekozen voor een schoorsteen van 75 meter hoog gemaakt van bakstenen.

Rookgasdichtheid bij 0 ° C en 760 mm. Hg. Art. berekend door de verhouding:

- de coëfficiënt van overtollige lucht in de rookgassen voordat de ontluchter wordt genomen, gelijk is aan de oververzadigingscoëfficiënt in de rookgassen van de thermische berekening van de ketel;

- theoretische hoeveelheid lucht die nodig is voor verbranding van brandstof,;

- van het vorige cursuswerk;

- het totale volume verbrandingsproducten bij de vastgestelde overmaat lucht aan de uitlaat van de oven, m 3 / m 3,

= 11.469 m 3 / nm 3 - van de vorige gang van zaken.

Rookgasdichtheid bij rookgastemperatuur

De wrijvingsweerstand in de buissectie wordt bepaald door de verhouding, aannemende dat de buis een constante helling heeft:

- de wrijvingsweerstandscoëfficiënt voor bakstenen buizen, rekening houdend met de ringvormige uitsteeksels van de bekleding is 0,05 [21.23];

i - de helling van de buis, we nemen aan dat deze constant is en gelijk is aan 0,02.

Het drukverlies met uitvoersnelheid wordt bepaald door de verhouding:

waarbij = 1 de coëfficiënt is van de lokale uitgangsweerstand.

De schoorsteentrek wordt berekend met de formule:

waar meters, pijphoogte, eerder door ons aangenomen;

- de absolute gemiddelde druk op de locatie, met de evenwichtsbelasting gelijk aan één.

Het drukverschil van het gaspad wordt bepaald door de formule:

- Afvoer aan de afvoer van de oven, neem het gelijk
(

- de totale weerstand van het gaspad, inclusief de weerstand van de convectieve oppervlakken van de ketel, gaskanalen en schoorsteen

De weerstanden van de convectieve oppervlakken van de ketel en gasleidingen worden bepaald volgens tabel 4.1.

Aerodynamische berekening van ketelschoorsteenparameters

De schoorsteen is een integraal onderdeel van een enkel systeem dat een installatie voor het genereren van warmte, luchtkanalen en gasleidingen omvat. De schoorsteen zorgt voor de verspreiding in de atmosfeer van schadelijke emissies in de rookgassen. Een aërodynamische berekening van de parameters van de ketelschoorsteen moet worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat het systeem zijn functies effectief kan uitvoeren en geen gevaar voor de gezondheid van de mens kan vormen.

De keuze van de leiding voor de stookruimte en de installatie ervan worden alleen gemaakt in overeenstemming met de resultaten van voorlopige berekeningen waarvoor speciale formules of computerprogramma's worden gebruikt.

Hoe de parameters van de schoorsteen van de ketel te berekenen met behulp van computerprogramma's

Het uitvoeren van de aerodynamische berekening van een schoorsteen voor een industrieel ketelhuis is een zeer gecompliceerd en lastig proces. Op dit moment worden dergelijke berekeningen gemaakt met behulp van verschillende computerprogramma's die rekening houden met veel bedrijfsomstandigheden van de apparatuur. De berekeningen zijn erop gericht om ervoor te zorgen dat bij maximale belasting van het ketelhuis de emissie van de verbrandingsresten van de verwerkte brandstof ongehinderd door de leiding kan gaan voor later gebruik in de atmosferische ruimte. Met behulp van computerberekening is het mogelijk om op betrouwbare wijze de minimale stroomcapaciteit van schoorstenen te bepalen. Fouten in dergelijke berekeningen zijn buitengewoon ongewenst, omdat ze kunnen resulteren in gevaarlijke accumulatie van gassen.

De berekening van de schoorsteen door middel van een computerprogramma omvat de invoering in het systeem van de vermelde indicatoren met betrekking tot:

  • naar de kracht van de ketel;
  • gespecificeerd in de paspoorttemperatuur van het gas aan de uitgang. Als deze gegevens niet beschikbaar zijn, is het gebruikelijk om een ​​waarde van 200 ° C te gebruiken;
  • temperatuur buiten. Om de verwarming in te schakelen, bereikt hij + 8º С, warmwatertoevoer - + 20º С;
  • Efficiëntie van ketels van dit type. Bij afwezigheid van deze gegevens in het apparatuurpaspoort, wordt de berekening uitgevoerd met een waarde van 0,92;
  • de coëfficiënt van overtollige luchtmassa voor de pit. Als er geen gegevens worden verstrekt, gebruikt u indicator 1.4;
  • het type brandstof;
  • de lengte van de schoorstenen die afkomstig zijn van de ketelapparatuur;
  • het materiaal dat wordt gebruikt om de schoorsteen te maken;
  • kamertemperatuur;
  • schoorsteen vorm;
  • schoorsteenmaten, etc.

Het type buis en de afmetingen ervan zijn afhankelijk van het type verwarmingsketel en zijn capaciteit

Na de invoering van alle gegevens door een computerprogramma, wordt de berekening van de natuurlijke stuwkracht (zelfwerkzaamheid) uitgevoerd. Als blijkt dat er grote verliezen optreden, moet het ontwerp worden aangepast aan de vorm, diameter en hoogte.

Indicatoren voor praktische aerodynamische berekening van de schoorsteen

Schoorstenen van ketelhuizen en particuliere huizen met een verwarmingsketel op vaste brandstoffen (open haarden) vereisen zorgvuldige berekening, rekening houdend met een aantal indicatoren:

  • klimatologische kenmerken van het gebied;
  • terrein en type grond waarop het gebouw wordt gebouwd;
  • regionale seismische activiteit;
  • windsnelheden en neerslagsnelheden, evenals kritieke waarden;
  • kachel type metselwerk;
  • dynamische oscillaties van apparatuur;
  • het materiaal waaruit de schoorsteen gebouwd moet worden, en de thermische uitzetting ervan;
  • type brandstof, de warmteoverdracht;
  • technische kenmerken inherent aan de ketel;
  • temperaturen van de gasuitlaat.

Met behulp van dergelijke gegevens kunt u het volgende berekenen:

  • de hoogte van de structuur;
  • optimale diameter;
  • toelaatbare massa, die kan worden gebouwd als schoorsteen en daarom een ​​materiaal kiest dat geschikt is voor de constructie van de constructie.

De berekeningsresultaten laten toe om de diameter van de toekomstige schoorsteen, de hoogte en het gewicht ervan te bepalen

Een goed berekende hoogte en doorlaatbaarheid, selectie van de vorm en materialen dragen bij aan de natuurlijke belasting en zorgen voor een goede warmteoverdracht. De juiste berekening wordt vergemakkelijkt door de betrokkenheid van professionele specialisten. Nalatigheid leidt tot structurele fouten, waardoor:

  • interne oppervlakken zullen worden onderworpen aan overmatige sedimentatie van roet en as;
  • de interne sectie zal geleidelijk afnemen, wat zal leiden tot verzwakking van de stuwkracht en de penetratie van koolmonoxide-formaties in het interieur;
  • de mogelijkheid van ontsteking van accumulerende harsen en pijpvervorming veroorzaakt door temperatuurveranderingen zal toenemen;
  • brandgevaar zal toenemen.

Schoorsteen voor stookruimte: ontwerp en typen (types)

De berekening van de hoogte van de schoorsteen van de ketelruimte en de andere parameters is onmogelijk zonder rekening te houden met de kenmerken van het ontwerp, samengesteld door:

  • stichting en ondersteuning;
  • uitlaatpijp;
  • thermische isolatie;
  • anti-corrosie bescherming;
  • het apparaat dat gasleidingen introduceert.

Voor de inrichting van de schoorsteen gebruikte buizen van baksteen, keramiek, gegalvaniseerd of roestvrij staal

Het rookgas, gekoeld in een reinigingsapparaat - een scrubber, tot 60 ° C, wordt gereinigd in absorbers en vrijgegeven in de atmosfeer.

Voor de bouw van schoorstenen kan worden gebruikt:

  • baksteen. Baksteenconstructie, geïnstalleerd door een professionele kachel, verzamelt praktisch geen roet. Het wordt gekenmerkt door voldoende brandveiligheid, mechanische sterkte en warmtecapaciteit. Vanwege de vernietiging van stenen door reacties die plaatsvonden toen zwaveloxiden die op de wanden waren afgezet met water in contact werden gebracht, werd het gebruik van bakstenen structuren drastisch verminderd;
  • staal. Hiermee kunt u de configuratie van de pijp simuleren. Het duurt ongeveer tien jaar op voorwaarde dat brandstof met een laag zwavelgehalte wordt gebruikt;
  • keramiek. Bestand tegen condensatie, brandwerend. Maar het ontwerp, belast met metalen staven, is inherent aan buitensporige massaliteit, wat installatie bemoeilijkt;
  • polymeren. Gebruikt voor installatie op gasboilers en in de stookruimte met een temperatuur van maximaal 250º C.

Afhankelijk van de kenmerken van de ondersteunende structuur, kunnen schoorstenen zijn:

  • zelfdragend, gemaakt van sandwichpijpen. Ze zijn eenvoudig te monteren op daken met bevestiging aan de binnenkant van het gebouw en, indien nodig, worden vervoerd, maar hebben aanzienlijke beperkingen in gebruik - in termen van temperatuur (350 ° C), sneeuw- en windbelasting, de mate van chemische agressiviteit van verbrandingsproducten;
  • in kolommen. Het is mogelijk om een ​​multi-barreled staalstructuur met een diameter te installeren die drie meters bereikt wanneer verbonden met verscheidene ketels;
  • (ongeveer) gevel. Het ontwerp wordt als het meest economisch beschouwd, omdat het geen sterke fundering vereist en het gebruik van dragende elementen, en het gebruik van modules zorgt voor gemakkelijke vervanging;
  • truss. In de regel toepassen in gebieden met een hoge seismische activiteit;
  • mast. Het gebruik van stalen beugels geeft extra stabiliteit aan de toren van drie of vier masten met aangehechte schoorstenen.

Hoge leidingen zijn onderhevig aan windbelasting, dus u moet voor extra montage zorgen

Hoe de hoogte van de schoorsteen te berekenen

De juistheid van de berekening van de hoogte van de schoorsteen beïnvloedt de efficiëntie van de verwarmingseenheid, uitgedrukt in het bereiken van de vereiste hoeveelheid natuurlijke stuwkracht. Volgens de door SNiP vastgestelde normen mag de hoogte niet minder dan vijf meter zijn. Verwaarlozing van deze indicatie leidt tot een daling van het niveau van natuurlijke trek en inefficiënte werking van het verwarmingssysteem. Door een pijp te installeren die te hoog is, zullen we ook de natuurlijke trek verminderen, omdat de rook die door een te langwerpig kanaal gaat, zal afkoelen en met een dalende snelheid zal bewegen. Onjuiste berekeningen leiden tot wervelingen in de lucht en problemen in verband met het gebied van het wind-binnenwater. Sterke windvlagen kunnen zelfs het vuur in de oven doven.

De berekeningen die worden uitgevoerd tijdens de constructie van de industriële constructie zijn zeer complex en omvatten de introductie van een groot aantal verschillende indicatoren. Bij het bepalen van de hoogte van de schoorsteen voor een particulier bouwproject, is het raadzaam om de volgende aanbevelingen te volgen:

  • de lengte moet ten minste vijf meter zijn in het segment dat de basis en het hoogste punt verbindt. Met een dergelijke lengte is voldoende beveiliging tegen ontsteking verzekerd;
  • een schoorsteen die op een plat dak is geïnstalleerd, mag niet minder dan een halve meter boven het oppervlak uitsteken;
  • Bij het plaatsen van een schoorsteen op een schuin dak, wordt een pijp op minder dan anderhalve meter van de nok geïnstalleerd, een halve meter erboven. In dit geval is een extra versterking van de structuur met beugels om de stabiliteit te verhogen verplicht, anders kan deze worden beschadigd door sterke windstoten. Op een afstand van maximaal drie meter van de nok wordt de buis op dezelfde hoogte geïnstalleerd. Als de afstand meer dan drie meter bedraagt, moet de hoek tussen de horizontale lijn van de daknok en de virtuele lijn tussen de rand en de bovenste opening van de schoorsteen 10º bedragen;
  • de afstand tussen de buis en hoge bomen en gebouwen moet meer dan twee meter zijn;
  • als het dakbedekkingsmateriaal brandbaar is, moet de hoogte van de schoorsteen verder worden verhoogd met een halve meter;
  • op een dak met meerdere niveaus met hoogteverschillen, bij het maken van berekeningen, ze zijn gebaseerd op de hoogte van de rand;
  • Wanneer het ketelhuis zich in de huisuitbreiding bevindt, moet de buiskop boven de zone van het windwingewater uitsteken die zich bevindt in de ruimte die wordt bepaald door de lijn die onder een hoek van 45º vanaf het hoogste punt van het huis naar het grondoppervlak wordt getrokken.

Als het dakbedekkingsmateriaal geen vuurvaste eigenschappen heeft, moet de lengte van het buitenste deel van de schoorsteen worden vergroot.

De documentatie die is gekoppeld aan de verwarmingsapparatuur bevat parameterwaarden die van invloed zijn op de selectie van de hoogte van de schoorsteen.

Uitvoeren van berekeningen in verband met het gebruik van de formule:

Deze formule voorziet in het gebruik van dergelijke parameters: A - coëfficiënt die regionale meteorologische omstandigheden karakteriseert; Mi - de massa gasvormingen die per tijdseenheid door de schoorsteen gaan; F - sedimentatiesnelheid van deeltjes gevormd tijdens verbranding; Spdki en Sfi - indicatoren die de concentratie van stoffen aangeven die het rookgas bevat; V is het gasvolume; T is het verschil in luchttemperatuurwaarden bij het betreden en verlaten van de buis.

Hoe wordt de diameter van de schoorsteen berekend

De bepaling van de vereiste diameter van de schoorsteen wordt uitgevoerd om de stuwkracht te berekenen. Met een bekend vermogen van de verwarmingseenheid kunt u vertrouwen op de aanbevelingen, volgens welke:

  • als het vermogen lager is dan 3,5 kW, dan is een schoorsteen met een doorsnede van 0,14 x 0,14 m voldoende;
  • met een vermogen van vier tot vijf kW is een sectie van 0,14 x 0,2 m optimaal;
  • met een vermogen van vijf tot zeven kW - 0,14 x 0,27 m.

De berekening van de rookgasafvoer vereist de volgende gegevens:

  • de hoeveelheid verbruikte brandstof in één uur (informatie vervat in het paspoort van de apparatuur). Deze parameter wordt als de belangrijkste beschouwd;
  • de temperatuur van het gas dat de pijp binnenkomt (ook paspoortgegevens, ongeveer 150 - 200 ° C);
  • schoorsteenhoogten;
  • de snelheid van het gas in de buis, gewoonlijk genomen voor 2 m / s;
  • indicator van natuurlijke tractie, in de regel genomen voor 4Pa.

Het is eenvoudig om het te berekenen door de stapelhoogte te vermenigvuldigen met het verschil in dichtheid tussen atmosferische lucht en rookgas.

U kunt deze formule gebruiken:

d2 = 4V / πW, waarin:

d2 - de gewenste waarde van het oppervlak van de dwarsdoorsnede; V is het volume van gas; W is de snelheid van het gas in de pijp.

De formule voor het berekenen van de diameter:

S = m / ρw, waarin:

S is het sectiegebied; m is de hoeveelheid brandstof die verbruikt is gedurende het uur; ρ is de dichtheid van gassen in de schoorsteen. In de regel, vereenvoudiging van berekeningen, wordt het beschouwd als gelijk aan de dichtheid van lucht; w is de gassnelheid in de schoorsteen. In gevallen waar de diameter van de schoorsteen met hoge nauwkeurigheid moet worden bepaald, is het beter om de hulp in te roepen van specialisten met de nodige kwalificaties. Voor de plaatsing van de schoorsteen voor privéwoningbezit volstaat het om de meest algemene aanbevelingen na te leven.

Door de aërodynamische berekening van de schoorsteen op een vakkundige manier uit te voeren, kunt u rekenen op vele jaren van succesvolle werking van het verwarmingssysteem. Als u een goede natuurlijke stuwkracht en een hoge doorvoer hebt bereikt, hoeft u zich geen zorgen te maken dat de schoorsteen verstopt raakt met roet en moet worden gerepareerd. Competent uitgevoerde berekeningen bepalen het werk van ketelapparatuur in volledige overeenstemming met de eisen van milieunormen. Er zal een combinatie van twee factoren worden bereikt, die het bestaan ​​van, overeenkomstig de normen van de moderne beschaving, garandeert - een comfortabele temperatuur in verwarmde gebouwen en de afwezigheid van schade aan het milieu en de menselijke gezondheid.

Aerodynamische berekening van de schoorsteen van ketels met natuurlijke trek

De methode voor aerodynamische berekening van schoorstenen werd ontwikkeld om de weerstand en de keuze van schoorstenen te bepalen. Bij een goede aerodynamische berekening moet rekening worden gehouden met mogelijke drukverliezen in de secties van de gas-luchtpaden, waarbij ook rekening moet worden gehouden met de weerstand die in een bepaald deel ontstaat.

inhoud

Thermisch geïsoleerde schoorsteen

Nuances van aerodynamische berekeningen

Bij de berekening van de ketelschoorsteen moet rekening worden gehouden met de volgende nuances:

  • Gezien de technische kenmerken van de ketel, wordt de bepaling van het type constructie van de kofferbak en de plaats waar de schoorsteen zal worden geplaatst, uitgevoerd.
  • De sterkte en duurzaamheid van het gasafvoerkanaal wordt berekend.
  • Het is ook noodzakelijk om de hoogte van de schoorsteen te berekenen, rekening houdend met zowel het volume verbrande brandstof als het type stuwkracht.
  • Berekening van turbulatoren voor schoorstenen.
  • De maximale belasting van de stookruimte wordt berekend door de minimumwaarde van de doorvoer te bepalen.

Het is belangrijk! In deze berekeningen is het ook noodzakelijk om de windbelasting en de stuwkrachtwaarde te kennen.

  • In de laatste fase wordt een schoorsteentekening gemaakt met optimalisatie van de secties.

Aërodynamische berekeningen zijn nodig om de hoogte van de buis te bepalen in het geval van natuurlijke stuwkracht. Dan moet men ook de snelheid van emissieverdeling berekenen, die afhangt van het terrein van het territorium, de temperatuur van de gasstroom en de luchtsnelheid.

Bepaling van de hoogte van de schoorsteen voor nok en platte daken

De hoogte van de pijp is direct afhankelijk van de kracht van de ketel. De vervuilingscoëfficiënt van de schoorsteen mag de 30% niet overschrijden.

Formules voor het berekenen van een schoorsteen met een natuurlijke trek: download pdf-bestand.

Regulerende documenten gebruikt in berekeningen

Alle ontwerpnormen die nodig zijn voor het maken van ketelinstallaties worden voorgeschreven in SNiP II-35-76. Dit document vormt de basis voor alle noodzakelijke berekeningen.

Video: een voorbeeld van de berekening van de schoorsteen met natuurlijke boetes

Het schoorsteenpaspoort bevat niet alleen de technische kenmerken van de constructie, maar ook informatie over het gebruik en de reparatie ervan. Dit document moet worden uitgegeven vlak voordat de schoorsteen in gebruik wordt genomen.

Tip! Reparatie van schoorstenen is een gevaarlijke taak die uitsluitend door een specialist moet worden uitgevoerd, omdat hiervoor speciaal verkregen kennis en veel ervaring vereist is.

Milieuprogramma's stellen normen vast voor toelaatbare concentraties van verontreinigende stoffen, zoals zwaveldioxide, stikstofoxiden, as, enz. Sanitaire beschermingszone is het gebied op 200 meter rond het ketelhuis. Voor het reinigen van rookgassen worden verschillende soorten elektrostatische stofvangers, asverzamelaars, enz. Gebruikt.

Muur gemonteerde schoorsteenconstructie

Ongeacht de brandstof waarop de kachel werkt (kolen, aardgas, diesel, enz.), Is een rookgasafvoersysteem noodzakelijk. Om deze reden zijn de belangrijkste vereisten voor schoorstenen:

  • Beschikken over voldoende natuurlijke stuwkracht.
  • Naleving van vastgestelde milieunormen.
  • Goede bandbreedte.

Soorten schoorstenen voor ketelruimen

Tegenwoordig zijn er verschillende opties voor schoorstenen die in ketelruimtes worden gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken.

Metalen buizen voor ketelruimen

Soorten metalen schoorstenen. Elk type buis moet voldoen aan milieunormen a) monomodus, b) tweemaster, c) viermast, d) wandmontage

Ze zijn een zeer populaire optie vanwege de volgende functies:

  • gemak van montage;
  • dankzij het gladde binnenoppervlak zijn de constructies niet vatbaar voor verstopping met roet en zijn ze daarom in staat uitstekende tractie te bieden;
  • snelheid van installatie;
  • indien nodig kan een dergelijke buis met een lichte helling worden geïnstalleerd.

Het is belangrijk! Het grootste nadeel van stalen buizen is dat hun isolatie na 20 jaar in verval raakt, waardoor de schoorsteen onder invloed van condensaat wordt vernietigd.

Brick pipes

Lange tijd hadden er geen concurrenten tussen de schoorstenen. Op dit moment is de moeilijkheid bij het installeren van dergelijke constructies de noodzaak om een ​​ervaren kachelinsteller te vinden en aanzienlijke financiële kosten voor de aanschaf van de benodigde materialen.

Met de juiste opstelling van de structuur en bekwame verwarming, wordt roetvorming praktisch niet waargenomen in dergelijke schoorstenen. Als een professional zo'n constructie heeft geïnstalleerd, dan zal deze zeer lang dienst doen.

Bakstenen schoorsteenstapel

Het is erg belangrijk om zowel het interne als het externe metselwerk op juiste verbindingen en hoeken te controleren. Ter verbetering van de stuwkracht wordt uitgevoerd aan de bovenkant van de buis, en om rook te voorkomen in de aanwezigheid van wind met behulp van een duurzame stationaire dop.

Bouw van ketelschoorstenen

Het rookkanaal kan zich op de verwarmingsapparatuur bevinden of afzonderlijk naast de ketel of oven staan. De buis moet 50 cm hoger zijn dan de hoogte van het dak. De grootte van de schoorsteen in dwarsdoorsnede wordt berekend ten opzichte van het vermogen van de ketel en de kenmerken van het ontwerp.

De belangrijkste structurele elementen van de pijp zijn:

  • gasuitlaat vat;
  • warmte-isolatie;
  • corrosiebescherming;
  • stichting en ondersteuning;
  • het ontwerp bedoeld voor de invoer van gaskanalen.

Regeling van een ketelinstallatie van het moderne type

In eerste instantie komt het rookgas de scrubber binnen, dat een reinigingsapparaat is. Hier daalt de temperatuur van de rook tot 60 graden Celsius. Daarna wordt het gas omzeild door de absorbers te reinigen en pas daarna wordt het in de omgeving vrijgegeven.

Het is belangrijk! Het rendement van het ketelhuisvermogen wordt grotendeels beïnvloed door de gassnelheid in het kanaal en daarom is professionele berekening hier eenvoudig noodzakelijk.

Soorten schoorstenen

In moderne ketelcentrales worden verschillende soorten schoorstenen gebruikt. Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken:

  • Columns. Bestaat uit de interne kofferbak gemaakt van roestvrij staal en een externe schaal. Om te voorkomen dat de vorming van condensatie wordt voorzien van thermische isolatie.
  • Dichtbij de voorgevel. Vastgemaakt aan de gevel van het gebouw. Het ontwerp wordt gepresenteerd in de vorm van een frame met een damppijp. In sommige gevallen kunnen specialisten het frame gebruiken, maar dan wordt de ankerboutbevestiging gebruikt en worden sandwichbuizen gebruikt, waarvan het buitenkanaal is gemaakt van gegalvaniseerd staal, de binnenste is gemaakt van roestvrij staal en daartussen is een 6 cm dikke pakking.

Bouw van een industriële schoorsteen in de nabijheid

  • Truss. Het kan uit een of meerdere betonnen buizen bestaan. De boerderij is gemonteerd op een ankermand, bevestigd op de basis. Het ontwerp kan worden gebruikt in gebieden die gevoelig zijn voor aardbevingen. Om corrosie te voorkomen, worden verf en primer gebruikt.
  • Mast. Een dergelijke buis heeft dekvloeren en wordt daarom als stabieler beschouwd. Anticorrosiebescherming wordt hier geïmplementeerd in de vorm van een warmte-isolerende laag en vuurvast email. Het kan worden gebruikt in gebieden met hoog seismisch risico.
  • Zelfdragend. Dit zijn "sandwich" -pijpen, die aan de basis worden bevestigd door middel van ankerbouten. Ze worden gekenmerkt door een verhoogde sterkte, waardoor structuren gemakkelijk bestand zijn tegen alle weersomstandigheden.

conclusie

Een aerodynamische berekening van de schoorsteen is noodzakelijk voor een goede werking van de ketelinstallatie. Dit proces omvat veel nuances, variërend van de kracht van de unit en eindigend met het materiaal voor de productie van de schoorsteen, en moet daarom uitsluitend door een ervaren specialist worden uitgevoerd.

Berekening van de schoorsteen: hoe de nodige parameters te berekenen

Voor alle ketelruimten - industrieel en huishoudelijk, is er één in de regel ontworpen voor alle ketels, schoorstenen. Het belangrijkste onderdeel van het project is de aerodynamische berekening van de schoorsteen.

Het materiaal daarvoor kan dienen als baksteen, gewapend beton, glasvezel. Het gebruik van stalen analogen met een diameter van meer dan 1 m is alleen toegestaan ​​als de technische en economische voordelen van een dergelijke keuze zijn gemaakt.

Voordat u de schoorsteen installeert, moet u een aantal berekeningen maken

De belangrijkste soorten berekeningen voor industriële schoorstenen

Het ontwerpen van industriële schoorstenen vereist complexe, meerfasige berekeningen.

Berekening van de aerodynamica van de buis

Dit deel van het ontwerp is nodig om de minimale capaciteit van de constructie te bepalen.

Het moet voldoende zijn om de soepele passage en verdere verwijdering van de verbrandingsproducten van brandstof in de atmosfeer te waarborgen, tijdens de werking van de ketelruimte bij maximale belasting.

Opgemerkt moet worden dat een verkeerd berekende doorvoer van de buis de opeenhoping van gassen in het pad of de ketel kan veroorzaken.

Competente aerodynamische berekening maakt het mogelijk om objectief de prestaties van de explosie- en tractiesystemen te evalueren, evenals de drukval in de lucht- en gaspaden van het ketelhuis.

Het resultaat van aërodynamische berekeningen zijn de aanbevelingen van deskundigen over de hoogte en diameter van de schoorsteen en optimalisatie van secties en elementen van het gas-luchtkanaal.

Bepaling van de hoogte van de constructie

Het volgende item van het project is een milieubeoordeling van de grootte van de buis, op basis van berekeningen van de verspreiding van schadelijke producten van verbranding van brandstof in de atmosfeer.

De hoogte van de schoorsteen wordt berekend op basis van de verspreidingsomstandigheden van de uitstoot van schadelijke stoffen.

In dit geval moeten alle hygiënische normen voor commerciële en fabrieksondernemingen worden nageleefd en moet de achtergrondconcentratie van deze stoffen in aanmerking worden genomen.

Het laatste kenmerk is afhankelijk van:

  • meteorologisch regime van de atmosfeer in het gebied;
  • luchtmassastroomsnelheden;
  • terreinverlichting;
  • temperatuur van uitlaatgassen en andere factoren.

Tijdens deze ontwerpfase wordt bepaald:

  • optimale pijphoogte;
  • maximaal toelaatbare hoeveelheid emissies van schadelijke stoffen in de atmosfeer.

Sterkte en stabiliteit van de pijp

Berekeningen zijn nodig om het ontwerp van de buis te bepalen

Verder verschaft de berekeningsmethode van de schoorsteen een reeks berekeningen die de optimale stabiliteit en sterkte van de structuur bepalen.

Deze berekeningen zijn gemaakt om het vermogen van de geselecteerde structuur om de effecten van externe factoren te weerstaan ​​te bepalen:

  1. seismische activiteit;
  2. bodemgedrag;
  3. wind- en sneeuwbelastingen.

Operationele factoren worden ook in aanmerking genomen:

  1. pijpmassa;
  2. dynamische oscillaties van apparatuur;
  3. temperatuuruitbreiding.

Krachtberekeningen maken het mogelijk om niet alleen de structuur en vorm van de rompstructuur te kiezen. Ze laten toe, en maken een berekening van de fundering onder de schoorsteen: om het ontwerp, de diepte, het zooloppervlak, enz. Te bepalen.

Thermische berekening

Thermische berekening is vereist:

  • om de thermische uitzetting van het rookpijpmateriaal te vinden;
  • bepaal de temperatuur van zijn buitenste omhulsel;
  • keuze van het type en dikte van de isolatie voor buizen.

Berekening van de parameters van de schoorsteen in een woonhuis

Om de parameters van een huishoudelijke schoorsteen te bepalen, zijn complexe berekeningen niet nodig.

Wat u moet weten bij het berekenen

Voor het bepalen van de parameters van de schoorsteen van een huishoudelijke ketel is het niet nodig om serieuze berekeningen te maken. Het is voldoende om het vereenvoudigde berekeningsschema te gebruiken.

Om een ​​dergelijke berekening te maken, is het noodzakelijk om de kracht (warmteoverdracht) van de ketel of oven te kennen, met andere woorden: de hoeveelheid brandstof die per uur wordt verbrand. Dit cijfer is gemakkelijk te achterhalen door te kijken naar het apparatuurpaspoort.

De overige parameters voor alle huishoudelijke structuren zijn ongeveer hetzelfde:

  1. gastemperatuur aan de inlaat van de buis - 150 / 200º;
  2. hun snelheid in de schoorsteen is niet minder dan 2 m / s;
  3. de hoogte van de huishoudelijke schoorsteen, volgens SNiP, moet minstens 5 m van het rooster zijn;
  4. aardgasdruk per 1 m - niet minder dan 4 Pa ​​(of 0,4 mmN2O)

Om de grootte van samootyagi te achterhalen, is het de moeite waard om te overwegen wat het is: het verschil in dichtheid, die lucht en rookgas hebben, vermenigvuldigd met de hoogte van de structuur.

Met andere woorden: de berekening van de diameter van de schoorsteen is afhankelijk van de hoeveelheid brandstof die per uur wordt verbrand.

Stel dat u al weet hoeveel brandstof u verbruikt, dan is het volume aan gassen dat de buis binnenkomt bij een bepaalde temperatuur t, als volgt:

Vг = B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / 3600, in m³ / s.
Als u de snelheid kent waarmee gassen in een pijp moeten reizen, kunt u het gebied (F) van de doorsnede berekenen:

En, op basis van de formule voor het bepalen van het oppervlak van een cirkel, kunt u de diameter (d) van een ronde buis berekenen:

dт = √4 ∙ B ∙ V ∙ (1 + t / 273) / π ω ω ∙ 3600, in meter.
Een voorbeeld van de berekening van de buis, we vinden de gewenste diameter

We geven een specifiek voorbeeld van hoe de berekening van schoorstenen voor huishoudelijke doeleinden.

Laat het een metalen geïsoleerde pijp zijn.

  1. Stel dat het vuurrooster 10 kg hout per uur verbrandt, met een luchtvochtigheid van 25%.
  2. Dan is het volume van gassen (V) onder normale omstandigheden (rekening houdend met de coëfficiënt van overtollige lucht) die nodig is voor verbranding 10 m³ / kg.
  3. De temperatuur bij de ingang van de buis is 150º.
  4. Daarom is Vr = (10 ∙ 10 1,55) / 3600. Als we berekeningen maken, krijgen we het gasvolume in 0,043 m³ / sec.
  5. Met een gassnelheid van 2 m / sec., Berekenen we de diameter van de pijp voor de schoorsteen:
    d² = (4 ∙ 0,043) / 3,14 ∙ 2, we krijgen de waarde 0,027.
  6. We vervangen alle figuren in de formule dт = √4 ∙ 0.34 ∙ 0.043 (1 + 150/273) /3.14∙10∙3600. Nadat de berekeningen zijn gemaakt, verkrijgen we de vereiste diameter van 0,165 m.

Bepaling van zelf-toewijding

  1. Bepaal hoe het gas wordt gekoeld tot 1 m van de structuur. Wetende dat 10 kg brandhout per uur is verbrand, berekenen we het vermogen: Q = 10 ∙ 3300 1,16, we krijgen het getal 38,28 kW.
  2. De thermische coëfficiënt voor onze pijp is 0,34, dus voor één meter ervan is het verlies: 0,34: 0,196 = 1,73 °.
  3. Daarom, bij de uitgang van de stam van 3 meter (van de totale 5 m trekken we 2 m van de oven af)
    gastemperatuur: 150- (1.73 ∙ 3) = 144.8 º.
  4. Het belang van samoyagi bij het bepalen van de dichtheid van lucht onder normale omstandigheden
    op 0º = 1.2932, op 144.8 º = 0.8452. We voeren berekeningen uit: 3 ∙ (1.2932-0.8452). We verkrijgen de waarde van de natuurlijke druk van gassen, gelijk aan 1,34 mm H2O. Deze golf is voldoende voor normale werking van de buis.

Zoals u kunt zien, is de berekening van de rookgasafvoer voor huishoudelijke doeleinden niet zo ingewikkeld als het lijkt.

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Het tweede deel van de handleiding

Aerodynamische berekening

De normale werking van de keteleenheid wordt verzekerd door de continue toevoer van brandstof en lucht naar de oven, evenals de continue verwijdering van de verbrandingsproducten gevormd in de oven nadat deze in de atmosfeer zijn gereinigd.

Wanneer gasvormige media langs kanalen bewegen, ontstaan ​​er weerstanden die deze beweging belemmeren. In het algemene geval is de weerstand tegen beweging van het medium verdeeld in wrijvingsweerstand en lokale weerstand.

Weerstand tegen wrijving treedt op wanneer de stroming in de kanalen met constante dwarsdoorsnede en wanneer stroming rond in langsrichting opgestelde buisbundels.

Lokale weerstanden omvatten: veranderingen in de vorm van het kanaal, de bewegingsrichting van het kanaal waarlangs de stroom beweegt, de afsluiters en regelkleppen die zich in het kanaal bevinden, dwarsgewassen buisbundels.

In ketelhuizen met kunstmatige bestrating wordt de weerstand tegen luchtbeweging overwonnen vanwege de energie van de ventilator en de verbrandingsproducten als gevolg van de energie van de afzuigventilator.

Het doel van de aerodynamische berekening is de selectie van de benodigde ketelstroomapparaten.

De aerodynamische berekening van het gaspad van de ketel omvat de bepaling van de weerstand van het gaspad van de ketel, de weerstand van het gaskanaal tussen de keteleenheid en de schoorsteen en de aerodynamische berekening van de schoorsteen.

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Een schoorsteen is een apparaat dat het milieu beschermt tegen schadelijke emissies van ketels. De concentratie van schadelijke emissies van ketelruimen in rookgassen is meer dan duizend keer het toegestane gehalte ervan in de lucht. Opdat de schadelijke emissies in de atmosfeer op het niveau van de menselijke ademhaling de toegestane concentratie niet zouden overschrijden, moeten zij over een voldoende groot gebied worden verspreid. Deze taak wordt uitgevoerd door een schoorsteen.

De schoorsteen vormt samen met de warmtegenererende installatie, luchtkanalen en kanalen een enkel aërodynamisch systeem. Daarom is het voor het uitvoeren van de aerodynamische berekening van het boilerkanaal noodzakelijk om een ​​aërodynamische berekening van de schoorsteen uit te voeren.

De ketel werkt op gasvormige brandstof, waarvan de elementaire samenstelling en de verbrandingswarmte zijn gespecificeerd in het beloop van de thermische berekening van de ketel DE-10-14GM.

Geraamd brandstofverbruik berekend met de vergelijking:

= 0,928 - genomen volgens de map [Roddatis] voor gasvormige brandstof.

Het theoretische volume verbrandingsproducten en het theoretische luchtvolume uit de cursus werken aan de thermische berekening van de ketel DE-10-14GM. Volgens tabel 4.2 [Warm. Ras. Par. Cat.] We vinden:

Volume verbrandingsproducten dat de ketels verlaat

De doorsnede van de schoorsteenmond wordt berekend aan de hand van de volgende relatie:

= 20 m / s - de bewegingssnelheid van de rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen wordt genomen in het bereik van 15-20 m / s;

= 125 0 С - genomen volgens de tabel [Roddatis] voor het verbranden van gasvormige brandstof.

Ten slotte bepalen we de bewegingssnelheid van de verbrandingsproducten verder door de geaccepteerde diameter van de buis.

De diameter van de mond van de schoorsteen:

In SNIP II-35-76 wordt een aantal diameters van de uitlaat van de schoorsteen weergegeven: 1,2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 3,0; 3.6; 4.2; 4,8, 5,4; 6,0; 6,6; 7,2; 7,8; 8,4; 9.0; 9,6 m. Uit deze serie is het noodzakelijk de dichtstbijzijnde grotere waarde te kiezen in verhouding tot de berekende diameter van de schoorsteenmond.

Kies een schoorsteen met een monddiameter van 1,8 meter.

Voor de werkelijke waarde van de diameter van de buis, berekenen we de snelheid van beweging van rookgassen bij de uitgang van de schoorsteen:

De hoogte van de schoorsteen moet worden gekozen uit de volgende rij: 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150 en 180 meter.

Als er binnen een straal van 200 m van het ketelhuis gebouwen zijn met een hoogte van meer dan 15 m, wordt de hoogte van de buis als 45 m genomen.

In ons geval nemen we aan dat, gezien de voldoende grote verwarmings- en ventilatiebelasting, de stookruimte zich in de stad bevindt en dat de schoorsteen 75 meter hoog is en is gemaakt van baksteen.

Rookgasdichtheid bij 0 ° C en 760 mm Hg. Art. berekend door de verhouding:

-de coëfficiënt van overtollige lucht in de rookgassen voordat de ontluchter wordt genomen gelijk te zijn aan de overmaat luchtcoëfficiënt in de rookgassen van de warmteberekening van de ketel;

- theoretische hoeveelheid lucht die nodig is om brandstof te verbranden

Rookgasdichtheid bij rookgastemperatuur

De wrijvingsweerstand in de buissectie wordt bepaald door de verhouding, aannemende dat de buis een constante helling heeft:

- wrijvingscoëfficiënt voor bakstenen buizen, rekening houdend met de ringvormige uitsteeksels van de bekleding is 0,05 [Aerod.calculation p.36];

i is de neiging van de buis, we nemen aan dat deze constant is en gelijk is aan 0,02.

Het drukverlies met uitvoersnelheid wordt bepaald door de verhouding:

waarbij = 1 de coëfficiënt is van de lokale uitgangsweerstand.

De schoorsteentrek wordt berekend met de formule:

waar meters, pijphoogte, eerder door ons aangenomen; - de absolute gemiddelde druk op de locatie, met de evenwichtsbelasting gelijk aan één.

Het drukverschil van het gaspad wordt bepaald door de formule:

- afvoer aan de afvoer van de oven, nemen we aan dat

- de totale weerstand van het gaspad, inclusief de weerstand van de convectieve oppervlakken van de ketel, leidingen en schoorsteen

De weerstanden van de convectieve oppervlakken van de ketel en gasleidingen worden bepaald volgens tabel 4.1.

Weerstand van gas- en luchtpaden van stoomketels

Weerstand van de gas- en luchtwegen van waterkokers

Aërodynamische berekening van de ketelschoorsteen

Het doel van de berekening: bepaling van de standaard diameter en hoogte van de schoorsteen.

De totale weerstand van het volledige gaspad wordt bepaald door de uitdrukking:

waar rr, Pnaar - respectievelijk de afvoer in de verbrandingskamer en het drukverlies in de convectiekamer; accepteer Rr = 30 Pa [1, p. 487], Pnaar = 60 Pa [1, p. 488];

PMS - drukverliezen in de schoorsteen om lokale weerstand te overwinnen;

Ptr. - wrijvingskopverlies in de schoorsteen.

waar is de som van de lokale weerstandscoëfficiënten; accepteren = 4.06 [2, p. 23];

W is de lineaire snelheid van de verbrandingsproducten; neem W = 8 m / s [1, p. 488];

- dichtheid van verbrandingsproducten bij temperatuur Tuh..

Dichtheid van verbrandingsproducten onder normale omstandigheden:

waar is de som van de massa verbrandingsproducten per 1 kg brandstof;

- volume verbrandingsproducten per 1 kg brandstof:

waar mik, Mik - respectieve massa's en moleculaire massa's van de gascomponenten in de verbrandingsproducten.

Dichtheid van verbrandingsproducten bij temperatuur Tuh. = 543 K:

Dus, het drukverlies in de schoorsteen om lokale weerstand te overwinnen:

Verlies van wrijving in de schoorsteen wordt bepaald door de formule:

waarbij - respectievelijk het drukverlies aan de ingang van de buis en daaruit, het drukverlies van wrijving tijdens de beweging van gassen in de schoorsteen.

waarin Rin., O. - coëfficiënten van lokale weerstand bij de ingang van de buis en verlaat deze; accepteren (Rin. + O.) = 1,3 [2, p. 24];

sr.t. - dichtheid van gassen in de pijp bij een gemiddelde temperatuur Tsr.t.:

waar tO. - de temperatuur van de verbrandingsproducten bij de uitgang van de schoorsteen:

Verlies van wrijvingskop tijdens gasbeweging in een schoorsteen:

waarin 3, h, D - respectievelijk de coëfficiënt van de hydraulische weerstand in de schoorsteen, de hoogte en diameter van de schoorsteen.

V is de volumestroomsnelheid van verbrandingsproducten bij een temperatuur Tuh.:

Selecteer de standaard diameter van de schoorsteen: D = 2,0 m [2, tabel. 6].

De coëfficiënt van hydraulische weerstand in de schoorsteen3 wordt bepaald door de formule Yakimov:

De hoogte van de schoorsteen wordt berekend door de methode van opeenvolgende benadering door de vergelijking:

waarin in de, Tin de - dichtheid en omgevingstemperatuur; Wij accepteren

Pre-accepteer de hoogte van de buis hass.= 40 m

In dit geval, het verlies van druk op wrijving tijdens de beweging van gassen in de schoorsteen:

Totaal wrijvingsverlies in de schoorsteen:

De totale weerstand van het gehele gaspad:

Geschatte schoorsteenhoogte:

De berekende hoogte valt niet samen met de eerder aangenomen hoogte, daarom herberekenen we de hoogte hass. = hber.= 43.8607 m.

De resultaten van daaropvolgende berekeningen zullen worden gepresenteerd in de vorm van een tabel.

Tabel 10 - Iteratieve berekening van de hoogte van de schoorsteen

Aërodynamische berekening van de schoorsteen

Kies een cilindrische, bakstenen buis. Om de buis te berekenen, is het noodzakelijk om de snelheid van het rookgas uit de leiding in te stellen. Laat W = 15 m / s.

Het gebied van de monding van de pijp is gelijk aan:

Als u het gebied van het gat kent, kunt u de diameter van de uitlaat vinden:

Volgens een uniforme reeks schoorsteenafmetingen wordt de waarde met de dichtstbijzijnde diameter gekozen op de verkregen waarde m.

Voor de geselecteerde diameter van de mond vinden we het gebied van de mond en de snelheid van de rookgassen in de buis:

De diameter aan de uitgang van de buis op een uniforme reeks van afmetingen van schoorstenen, selecteert u de hoogte van de schoorsteen.

De dichtheid van rookgassen bij 150 ° C is ρ = 0,8519 kg / m 3.

Dynamische kop is:

Bereken het verlies door wrijving. Wrijvingscoëfficiënt λ = 0,05.

Verliezen van lokale weerstand bij het verlaten van de schoorsteen (ξ = 1) zijn:

Totaal drukverlies in de schoorsteen:

Kuisheid in de pijp:

Keuze uit rookafzuiging

Door het toevoegen van het drukverlies in alle units en gasleidingen, krijgen we een geschatte waarde van het drukverlies langs het gaspad:

De druk ontwikkeld door de uitlaatventilator is gelijk aan:

(Pa) = 156.291 (mm wg. Art.)

Door prestaties rookafzuiging

Qd = 166743,346 (m 3 / uur)

Hd = 156.291 (mm water, art.),

die hij maakt, kiezen we voor een DN-18 × 2 afzuiger [Figuur 26] met een rotatiesnelheid van 590 omw / min. Als u de afmetingen van de inlaat- en uitlaatpoorten van de rookafzuiging kent, kunt u het drukverlies vinden in de secties 7-8 en 8-9.

De diameter van de inlaat van de afzuigventilator DN-18 × 2: d = 1800 mm [ARKA Mochan s109]

Herberekening van een site 7-8

Voorafzuiging zuigzak met inlaatafmetingen:

a = 0,92 ∙ dd = 0,92 ∙ 1800 = 1794 mm;

b = 1,8 · dd = 1,8 · 1800 = 3240 mm.

Het drukverlies in de diffusor wordt bepaald door de snelheid van de rookgassen in een kleinere sectie, d.w.z. door de snelheid van de rookgassen in de schoorsteen.

Rookgassnelheid in de schoorsteen:

Weerstandscoëfficiënt in de zuigzak ξ = 0,1

Drukverlies in de diffusor en zuigzak:

Verlies van lokale weerstanden in gebied 7-8:

Totaal drukverlies op de site:

Herberekening van land 8-9.

Het gaskanaal is verbonden met de uitlaat van de rookafzuiging met behulp van een diffuser (893x1680 mm → 1500x2000 mm → 2800x3350)

De coëfficiënt van lokale weerstand van abrupte expansie wordt bepaald afhankelijk van de verhouding van de kleinere sectie tot de grotere:

Dan is de coëfficiënt van de scherpe uitzetting ξO= 0.27

De snelheid van het rookgas aan de uitlaat van de afzuigventilator:

Drukverlies in de diffuser:

Verlies van druk in de lokale weerstanden op de site zijn:

Totale verliezen op de site:

Totaal drukverlies in gasleidingen:

Verlies van druk door het hele gaspad:

De druk gegenereerd door de uitlaatventilator:

Hd= 1.1. 1,08043. 1449.132 = 1722.25 Pa = 175.669 (mm wg)

De prestaties van de uitlaatventilator gebruiken Qd= 166743,346 (m 3 / h) en kop Hd= 175.669 (mm waterkolom), door hem gemaakt, volgens het schema van aerodynamische kenmerken, kiezen we voor een DN-18x2 rookafzuiging met een rotatiefrequentie van 590 omw / min.

Zoek de efficiëntie van de afzuigventilator:

Uitlaatkracht ND,kW:

waar QD - ventilatorcapaciteit, m 3 / uur; HD - kop ontwikkeld door de ventilator, Pa; ηD - Ventilatorefficiëntie,%.

Om het verbrandingsproces te organiseren, zijn de ketels uitgerust met blaasinrichtingen: blaasventilatoren die lucht naar de oven leiden, rookafzuigers die rookgassen uit de ketel verwijderen, evenals een schoorsteen.

De keuze van een ventilator of een rookafzuiging wordt beperkt tot de keuze van een machine die prestaties en druk levert, zoals bepaald in de berekening van de lucht- en gaspaden, en verbruikt de minste hoeveelheid energie tijdens bedrijf.

In de cursus is gewerkt:

- aërodynamische berekening van de luchtweg van de ketel, geselecteerd voor prestatie- en drukventilator VDN-15 met een rotatiesnelheid van 740 omw / min en bepaald het door hen verbruikte vermogen;

- aërodynamische berekening van het gaspad, een DN - 22 rookafzuiging met een rotatiefrequentie van 590 tpm wordt geselecteerd en het door dit verbruikte vermogen wordt bepaald

- Een cilindrische bakstenen schoorsteen met een hoogte van 60 meter werd geselecteerd.

literatuur

1. Zakharova N.S.Methodische instructies voor de implementatie van het studiewerk "Aerodynamische berekening van ketelinstallaties" in de discipline "Fluid dynamics": Textbook.- methode. toelage. - Cherepovets: ChGU, 2003. - 23 p.

2. Bijlagen bij de didactisch-methodische handleiding "Aerodynamische berekening van ketelinstallaties". Deel 1. Cherepovets: CSU, 2002.

3. Bijlagen bij de didactisch-methodische handleiding "Aerodynamische berekening van ketelinstallaties". Deel 2. Cherepovets: CSU, 2002.

4. Aerodynamische berekening van ketelinstallaties. Normatieve methode / Ed. SI Urine. 3e druk L.: Energie, 1977. - 256 p.

Aërodynamische berekening van de ketelschoorsteen

der -geschat brandstofverbruik, m 3 / s (kg / s), uit koerswerk "Kalibratieberekening van een stoomketel";

n is het aantal ketels dat op de buis is aangesloten;

wO - gassnelheid aan de pijpuitlaat, m / s;

De snelheid van de gassen aan de uitgang van het rookgas tijdens nepstralen is 12-15 m / s. Laatste din de geselecteerd door de toepassing [4] van een uniforme reeks schoorsteenafmetingen. Rookpijpen zijn gemaakt van metaal, baksteen en beton. Metalen buizen moeten worden gebruikt met een diameter van niet meer dan 1,0 m. De werkelijke

uitgaande gassnelheid met standaard pijpdiameter.

waarbij: ° C de rookgastemperatuur is die is gekozen tijdens de loopwerken "Kalibratieberekening van een stoomketel". De onderste binnendiameter van de metalen pijp dn= din de, m, baksteen of betonnen buis wordt bepaald door de formule:

waar H, m de hoogte van de schoorsteen is, wordt geselecteerd door de toepassing [4] voor de ontvangen din.

Gemiddeld aantal verbrandingsproducten Wcp, m / s, in de schoorsteen wordt bepaald door de formule:

Het drukverlies op wrijving, PA, in de buis wordt bepaald door de uitdrukking:

waar: - dimensieloze wrijvingscoëfficiënt voor beton en bakstenen buizen is 0,05, voor metaal - 0,02.

- dichtheid van de gasstroom in de buis, kg / m 3

hier is de dichtheid van gassen onder normale omstandigheden, gelijk aan 1,3 kg / m 3.

Verlies van druk in lokale weerstand Pm, Pa, de schoorsteen wordt berekend met de formule:

waarbij = 1,0 de lokale weerstandscoëfficiënt is van de uitgang van de schoorsteen.

Het totale drukverlies in de schoorsteen, Pa, zal zijn:

De grootte van de schoorsteen, Pa, wordt berekend met de formule:

waarbij g = 9,8 m / s 2 de versnelling is vanwege de zwaartekracht.

Keuze van vermogensapparaten

Volgens de aanbeveling [7] moet elke keteleenheid een rookafzuiging en een ventilator (individueel) hebben.

Prestaties van de afzuigventilator Vrook, m 3 / h, wordt bepaald door de formule:

De druk gecreëerd door de afzuigventilator Prook, Pa, wordt bepaald door de formule:

Afhankelijk van de aërodynamische eigenschappen van de uitlaten [1.4] wordt, afhankelijk van de waarden van druk en prestaties, het aantal afzuigers gekozen.

Een ventilator kiezen.

Ventilatorprestaties Vdv, m 3 / uur, berekend met de formule:

V-waardeno,, tin de accepteren van de kalibratieberekening van de keteleenheid.

Rbergen - waar het drukverlies in de gasoliebrander, Pa. Voor ketels DE vermeld in bijlage G.

- drukverlies in het kanaal, Pa, is daar aangegeven.

Volgens de verkregen waarden van druk en prestaties, volgens de aerodynamische kenmerken van de blowerventilatoren kiezen voor het aantal. Uitschrijven volgens de kenmerken van de ventilatorprestaties, druk, kPa, snelheid, diameter van de waaier. Bijlage L

Bijlage A (referentie)

Constructieve en technologische indicatoren van ionenuitwisselingsfilters