Материал: 2509
Δt |
|
tУХ tО.В |
|
|
145,1 20 |
25 |
O |
C; |
|||||
|
0,384V |
|
|
|
|
0,384 |
71,8 |
|
|||||
|
|
|
П.С |
0,5 |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
kFB |
|
|
|
2,44 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
|||
k = 2,44 Вт/(м2 ОС); FВ = 0,125 4 5 = 2,5 м2.
Температура в конце дымохода t3 = 145,1 – 25 = 120,1 ОС. 5. Охлаждение в наружном дымоходе
Δt |
|
tУХ tО.В |
|
|
120,1 20 |
21,8 |
O |
C; |
|||||
|
0,384V |
|
|
|
|
0,384 |
71,8 |
|
|||||
|
|
|
П.С |
0,5 |
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
kFB |
|
|
|
|
|
3,37 |
2 |
|
|
|
|
k = 3,37 Вт/(м2 ОС); FВ = 0,125 4 4 = 2 м2.
Температура газов, уходящих из трубы, t1 = 100,1 – 21,8 = 78,3 ОС. Она больше температуры точки росы: tТР = 46 ОС (см. табл. 5).
6. Рассчитываем тягу.
Тяга, создаваемая вертикальным участком соединительной трубы, определяется по формуле (1):
|
1 |
|
1 |
|
Δp1 0,0345 |
|
|
|
0,3 99000 1,18Па; |
|
273 168,6 |
|||
273 20 |
|
|||
tT |
tУХ |
|
Δt1 |
= 170 – 1,4 = 168,6 ОС; рБ = 99000 Па. |
|
||||
|
|
2 |
|
|
Тяга, создаваемая дымоходом:
|
1 |
|
1 |
|
Δp2 0,0345 |
|
|
|
9 99000 25,6Па; |
|
273 111,7 |
|||
273 20 |
|
|||
tT |
|
145,1 78,3 |
111,7 O C; Н = 5 + 4 = 9 м. |
|
|||
|
2 |
|
|
Суммарная тяга рТ = 1,18 + 25,6 = 26,78 Па. 7. Определяем потери на трение:
в присоединительной трубе:
35
W |
|
VПС |
|
71,8 |
1,5 м/с. |
|
0,0133 3600 |
||||
УХ |
|
f 3600 |
|
||
f = 0,0133 м2 – сечение присоединительной трубы;
tСР 170 145,1 157,5 O C.
2
Коэффициент трения принимаем равным 0,04, а плотность продуктов сгорания – 1,3 кг/м3. Потери давления на трение рТР рассчитываем по формуле (2):
|
|
l |
W2 |
|
|
|
273 t |
|
|
|
|
|
3 |
1,52 |
|
273 157,5 |
||||||||||
Δp λ |
|
|
|
УХ |
|
ρ |
|
|
|
|
|
СР |
|
0,04 |
|
|
|
|
|
1,3 |
|
|
2,06 Па; |
|||
1 |
|
d |
2 |
|
УХ |
273 |
|
0,13 |
2 |
|
273 |
|
||||||||||||||
в дымоходе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
WУХ |
|
|
|
71,8 |
|
|
|
1,28 м/с (0,0156 м2 – сечение дымохода); |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
0,0156 3600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
tСР |
|
145,1 78,3 |
111,7 O C; |
|
= 0,04; dЭ = 0,125 м; |
||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
1,282 |
|
|
|
273 111,7 |
||||||||||
|
|
|
|
|
Δp |
2 |
0,04 |
|
|
|
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
4,41 Па. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,125 |
2 |
|
|
|
|
273 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
8. Потери на местные сопротивления по формуле (3): а) в присоединительных трубах:
коэффициенты местных сопротивлений: вход в тягопрерыватель1 = 0,5 при повороте 2 = 0,9 3 = 2,7; вход в кирпичный дымоход
3 = 1,2; 4 = 4,4;
Δp 4,4 |
1,52 |
1,3 |
273 157,5 |
10,1 Па; |
|
|
|
|
|||
3 |
2 |
273 |
|
||
|
|
||||
б) в дымоходах:
коэффициент сопротивления при выходе = 1,5
Δp 1,5 |
1,282 |
1,3 |
273 111,7 |
2,26 Па. |
|
|
|||
4 |
2 |
273 |
|
|
|
|
|||
36
9. Определяем разряжение перед газовым прибором
рРАЗ = 26,78 – (2,06 + 4,41 + 10,1 + 2,26) = 7,95 Па.
Разряжение превышает минимально необходимое (3 Па), следовательно, дымоход обеспечит нормальную работу водонагревателя.
В действительных условиях работы разряжение перед водонагревателем несколько снизится против полученной величины 7,95 Па, так как в результате подсоса воздуха через тягопрерыватель уменьшится тяга и увеличатся потери давления при движении газов в дымоходах.
Расчет дымохода. Варианты заданий
Рассчитать дымоход, отводящий продукты сгорания от нагревате-
ля. В нагревателе сжигается природный газ, для которого QНС = 35000
кДж, V0 = 9,36 м3/м3, VГ = 10,48 м3/м3.
Соединительная труба диаметром 130 мм имеет длину l1, вертикальный участок h1 и три поворота. Высота дымохода во внутренней кирпичной капитальной стене сечением 125 125 мм имеет высоту h2 до чердака. Дымоход на чердаке и сверх кровли сечением 125 125 мм имеет толщину стены 0,5 кирпича, высоту h3 и над оголовком металлический зонт.
Основные показатели работы водонагревателя берем из табл. 5.
В-ты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
h1, м |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
l1, м |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
2,5 |
h2, м |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
5 |
6 |
7 |
h3, м |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
5 |
3 |
4 |
Нагре- |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
ватель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В-ты |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
h1, м |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,4 |
0,6 |
l1, м |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
3,0 |
3,5 |
5,0 |
4,5 |
3,5 |
4,0 |
5,0 |
h2, м |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
h3, м |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
4 |
5 |
3 |
5 |
4 |
Нагре- |
3 |
4 |
2 |
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
3 |
2 |
1 |
ватель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагреватель: 1 – водонагреватель быстродействующий КТИ-56; 2 – емкостный водонагреватель АГВ-80м; 3 – емкостный водонагреватель АГВ-120; 4 – отопительная печь с горелкой ГДП-1,5.
37
4. РАСЧЕТ ВНУТРИКВАРТАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
Студенту необходимо запроектировать ответвления газопровода низкого давления на квартал для снабжения газом пяти домов.
Выбираем трассу для подвода газопроводов к жилым домам и строим расчетную схему внутриквартального газопровода (рис. 14).
Расчет начинаем с проставления наименований расчетных участков основного направления, начиная от самого удаленного ввода и заканчивая точкой ответвления газопровода на квартал (точкой А на рис. 15).
Диаметры сети подбираются так, чтобы при расчетных расходах газа действительные удельные перепады давления газа на участках были как можно ближе к среднему значению. Далее определяем потери давления на участках, подсчитываем суммарные потери давления, которые не должны превышать 1200 кПа. Все расчеты сводим в табл. 6.
В соответствии с СП 42-101-2003 падение давления на участках газовой сети низкого давления следует определять по формуле
p |
|
p |
|
|
106 |
|
|
Q2 |
|
|
L 626,1 |
Q2 |
|
|
L, |
|
H |
K |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|||||||||
81 |
2 |
d5 |
d5 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
где рН – избыточное (рабочее) значение давления газа в начале газопровода, Па;
рК – избыточное (рабочее) значение давления газа в конце газопровода, Па;
– коэффициент гидравлического трения;
L – расчетная длина газопровода постоянного диаметра, м; d – внутренний диаметр газопровода, см;
0 – плотность газа, кг/м3, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении р0 = 0,101325 МПа);
Q0 – расход газа, м3/ч, при нормальных условиях (температуре 0 0С и давлении р0).
Коэффициент гидравлического трения следует определять в зависимости от режима движения газа по газопроводу, характеризуемого числом Рейнольдса:
Re |
Q0 |
0,0354 |
Q0 |
, |
9 d |
|
|||
|
|
d |
||
38
39