Расчет тяго-дутьевой установки

При расчете печная установка делится на две части: первую, в которой дымовые газы движутся под давлением (топка и рабочее пространство печи), и вторую, в которой газы движутся за счет разрежения, создаваемого тяговой установкой (дымоходы и борова после печной камеры). В практике сравнительно редко приходится прибегать к расчетам первой части газового тракта, так как сопротивления при движении газов в рабочей камере бывают малы и их нетрудно преодолеть действиями дутьевых средств. Поэтому чаще всего ограничиваются расчетом дымоходов и боровов, где газы движутся под разрежением. Для этой части установки можно написать уравнение Бернулли (левая часть - для сечения у шибера, расположенного непосредственно за печью, правая часть - для сечения борова при входе в дымовую трубу или дымосос):

Здесь p0 - давление атмосферы на уровне средней линии борова непосредственно за печью; Δp1 - разрежение перед шибером у печи (обычно Δp1 = 50÷100 н/м2 или 5 - 10 мм вод. ст.); Δp2 - искомое разрежение в борове перед входом в дымовую трубу или в дымосос, н/м2; H - подъем борова, м; ρ - плотность газов, кг/м3; ρв - плотность окружающего воздуха, кг/м3; h1ск и h2ск - скоростные напоры в соответствующих сечениях, н/м2; hпот - потери давления на расчетном участке, н/м2. Из уравнения (2-27) определяем искомое разрежение:

Скорости в дымоходах и в других элементах рассчитываемого участка принимают такими, чтобы разрежение Δp2 можно было создать при помощи дымовой трубы или дымососа. Значительные разрежения (более 200 н/м2) требуют создания плотных кирпичных стенок у боровов, так как иначе будут иметь место присосы воздуха, сильно ухудшающие тягу, а следовательно, и работу печей. При разрежениях более 300 - 400 н/м2 требуется устраивать особо плотные борова и газоходы или даже сварные газоходы (футерованные изнутри кирпичом). Обычно скорости газов в боровах 2 - 5 м/сек (при 0 °С и 760 мм вод. ст).

При расчетах предварительно задаются допускаемыми скоростями дымовых газов в каналах и боровах, затем подбирают их сечения, пользуясь формулой:

Здесь f - сечение газохода, м2; V0 - количество газов, проходящих через газоход в час (приведенное к нормальным условиям); w0доп - принятая скорость газов, приведенная к нормальным условиям.

После предварительного выбора сечений определяют разрежение, которое должно иметь место при входе в трубу или дымосос, по уравнению (2-27). Если в результате расчета величина Δp2 окажется завышенной (или наоборот, слишком малой), то производят пересчет, внося изменения в скорости газов.