Методика аэродинамического расчета системы подачи воздуха на горение и удаления продуктов сгорания
А.1 Целями выполнения аэродинамического расчета являются проверка работоспособности системы подачи воздуха на горение и удаления продуктов сгорания и определение расчетных данных для конструирования системы. В основу аэродинамического расчета положены физические зависимости аэродинамических потоков гидравлических сопротивлений.
А.2 Проектирование систем подачи воздуха и удаления продуктов сгорания следует начинать с ознакомления с конструкцией и характеристиками теплогенератора, проверки рекомендуемых производителем условий его подключения к тракту удаления продуктов сгорания (дымоходам), в том числе максимальных длин дымоотводов и воздухоподводов, а также с определения гидравлических сопротивлений каждого элемента системы.
А.3 Конструкцией теплогенераторов предусмотрены две возможности соединения с системой "отвод продуктов сгорания - подача воздуха": через коаксиальную трубу диаметром 60/100 мм или раздельными трубами диаметром 80/80 мм. Во входные отверстия дымоотводов вмонтированы патрубки для подключения устройства отбора проб для анализа уходящих газов.
А.4 В зависимости от мощности теплогенератора, мощности установленного вентилятора и принятой системы "отвода продуктов сгорания - подача воздуха" (коаксиальная или раздельная) в руководстве по эксплуатации каждого теплогенератора приведены рекомендуемые длины воздуховодов и дымоотводов. В тех случаях, когда проектные длины меньше рекомендуемых производителем, в комплекте с теплогенератором поставляются диафрагмы для увеличения сопротивления газовоздушного тракта. Таким образом, конструкцией и элементами теплогенератора обеспечивается подключение дымоотвода к коллективному дымоходу без избыточного давления и определяется работа дымохода при самотяге. При этом нормальная работа дымохода определяется соблюдением обязательного условия - самотяга должна быть не менее чем на 20% больше суммы расчетных сопротивлений дымохода. Аэродинамическим расчетом определяются расчетные значения самотяги и всех сопротивлений дымохода. Все сопротивления обычно разделяются на две группы:
- сопротивления трения, т.е. сопротивление при течении потока в прямом канале постоянного сечения:
- местные сопротивления, связанные с изменением формы или направления канала, каждое из которых считается условно сосредоточенным в каком-либо одном сечении канала, т.е. не включает в себя сопротивление трения.
Диаметр устья дымохода , м, определяют по формуле
, (А.1)
где - число теплогенераторов, подключенных к одному дымоходу;
- объем дымовых газов, образующихся при сгорании топлива, на выходе из дымохода от одного теплогенератора, м/с;
- скорость дымовых газов на выходе из устья дымохода, м/с.
Объем дымовых газов , м/с, образующихся при сгорании топлива [3], определяют по формуле
, (А.2)
где - расход топлива, м/ч;
- теоретический объем продуктов сгорания, образующихся при полном сгорании теоретически необходимого количества воздуха при сжигании 1 м природного газа, м/м;
- температура уходящих газов за теплогенератором, °С.
Объем дымовых газов, м/м, образующихся при полном сгорании топлива, определяют по формуле
, (А.3)