Смекни!
smekni.com

Газопостачання району мiста (стр. 11 из 13)

3.3 Розрахунок відводу продуктів згоряння

Продукти згоряння від кожного газового приладу відводять по окремому димоході в атмосферу.

При розрахунку димоходу визначаємо розмір поперечних перерізів димоходів і приєднувальної труби, а також вибираємо матеріал і товщину стінок димоходів, при яких розрідження перед газовим приладом буде не менше припустимого, а температура газів, що ідуть, буде вище точки роси.

Розміри димоходів (площі перетину, висоти димарів ) приймаємо з урахуванням вимог, а діаметр приєднувальної труби приймаємо рівним діаметру димовідводячого патрубка приладу. Приєднувальна труба повинна мати довжину не більш 3 м, а кількість поворотів - не більш трьох.

Вихідні дані:

- спалюється природний газ, для якого Qн=36395 кДж/м3;

- тип і потужність газового приладу - ВПГ-18, Qт=18 кВт;

- коефіцієнт витрати повітря – α=2,5;

- температура газів, що ідуть, у газових приладах – 190 0С;

- необхідне розрідження перед тягоперервачем приладу – 3 Па;

- температура точки роси в продуктах згоряння – 46 0С;

- барометричний тиск – 101000 Па.

Розрахунок комунікацій по видаленню продуктів згоряння газоподібного палива проводимо в наступній послідовності:

1) Визначаємо обсяги продуктів згоряння природного газу, що утворяться при спалюванні 1м3 газу:

- теоретично необхідна кількість повітря Vо, (м33), розраховується за формулою

. (3.8)

- об’єм двоокисю вуглецю (вуглекислого газу)

, (м33), розраховується за формулою

. (3.9)

- об’єм азоту

, (м33), розраховується за формулою

(3.10)

- об’єм водяної пари

, (м33), розраховується за формулою

(3.11)

де d - вологовміст природного газу, г/кг. Якщо він невідомий приймають

d =10,1 г/кг.

- об’єм надлишкового кисню

, (м33), розраховується за формулою

(3.12)

- сумарний об’єм продуктів згорання

, (м33), розраховується за формулою

(3.13)

2) Визначається густина продуктів згорання природного газу при температурі 0 0С і тиску 101325 Па,

, (кг/м3) за формулою

(3.14)


3) Витрата продуктів згоряння природного газу через димохід

, (м3/год), визначається за формулою

(3.15)

4) Розраховуємо охолодження продуктів згоряння

, (оС), за формулою

(3.16)

де tнi – температура газів, що ідуть, на початку ділянки, ºС;

tов – температура повітря, що оточує димохід, ºС;

Qпс – витрата продуктів згоряння через димохід, м3/год;

k – коефіцієнт теплопередачі стінок димоходу, Вт/(м2∙К);

F – поверхня теплообміну, м2

F = p·d·l . (3.17)

На першій ділянці температуру tнi приймаємо рівній температурі газів, що ідуть. Значення k приймаємо за [1]. Температуру tов приймаємо рівній середній температурі приміщення, у якому встановлений газовий прилад (для кухні 20 ºС).

Розрахунок ведеться у відповідності зі схемою, приведеної на рисунку 3.1.


Рисунок 3.1 – Схема відводу продуктів згоряння

Температуру газів, що ідуть, наприкінці ділянки

, (oC), визначаємо за формулою

. (3.18)

Ділянка ВПГ-1

F= 3,14 · 0,14 · 0,5 = 0,22 м2;

Ділянка 1-2

F = 3,14 · 0,14 0,45 = 0,198 м2;


Ділянка 2-3

F = 0,14·0,14·0,61= 0,012 м2;

Ділянка 3-4

F = 0,14·0,14·1,235 = 0,024 м2;

Ділянка 4-5

F = 0,14·0,14·2= 0,039 м2;

Температура газів, що ідуть, більше точкики роси (171,74 ºС > 46 ºС), значить випадання конденсату на поверхні каналу не буде.

5) Тяга, створювана вертикальними ділянками ВПГ-1 і 2-5, Рiт, (Па), визначається за формулою


(3.19)

де Н – висота вертикальної ділянки, м;

– температура навколишнього повітря, ºС;

– середня температура продуктів згоряння на ділянці, ºС, розраховується за формулою

(3.20)

де tн і tк – температури газів, що ідуть, на початку і наприкінці ділянки, 0С.

– барометричний тиск, Па.

Сумарна тяга Рт, (Па), дорівнює

(3.21)

6) Визначаємо втрати на тертя по довжині ΔΡтр, (Па), за формулою


(3.22)

де ΔΡi – утрати на тертя по довжині на і-той ділянці, Па, які визначаються за формулою

(3.23)

де λ – коефіцієнт тертя, прийнятий для цегельних каналів і металевих окислених труб – 0,04;

l – довжина ділянки, м;

d – діаметр ділянки, м. Якщо перетин прямокутний, то приймаємо еквівалентний діаметр dекв.

- швидкість руху продуктів згоряння, м/с; визначаємо за формулою

(3.24)

де f – площа перетину труби, м2;

– густина газів, що ідуть, кг/м3.

а) у приєднувальній трубі