Сопротивления, возникающие при движении газов.

Различают местные сопротивления, сопротивления от трения и сопротивления, связанные с преодолением геометрического напора, который может как препятствовать, так и способствовать движению газа.

Местное сопротивление возникают при изменении сечения каналов, поворотах, слиянии и разделении потоков, наличии различного рода препятствий, задвижек и каналов.

Р_мест = ξ ∙ Р_ск, Па

ξ – коэффициент местного сопротивления

Р_ск – скоростной напор

Сопротивления о трения:

Р_тр = λ ∙ (L / D) ∙ P_ск, Па

λ – коэффициент трения

L – длина канала, м

D – диаметр канала, м. Для каналов некруглого сечения это приведенный диаметр: D = 4S / П, м, где S – площадь сечения канала, м²; П – смоченный периметр, м.

Значение коэффициента трения зависит от режима движения, шероховатости стенок газопровода. При ламинарном движении: λ = 64 / Re

При турбулентном режиме используется большое количество эмпирических формул и графических зависимостей.

 

Виды напоров.

1) Скоростной (динамический) напор:

Р_ск = , Па

2) Геометрический напор возникает в вертикальных каналах, в которых находятся нагретые (легкие) газы.

Р_геом = Н ∙ (  ∙ 9,8, Па

Н – высота столба газа от уровня, принятого за нулевой, м

 - плотность окружающего воздуха и газа при их средней температуре, кг / м³

9,8 – ускорение свободного падения, м / с²

3) Статический напор газа – разность между давлением газа в канале и атмосферным давлением:

Р_ст = Р_абс – Р_атм, Па

Р_абс – абсолютное давление газа, Па

Р_атм – барометрическое давление воздуха, Па

Естественное и принудительное движение газов в печных установках.

Естественное движение газов происходит за счет разности плотностей (т.е. разности температур) отдельных частей объемов газов в печи. При этом более горячие газы, как более легкие, стремятся подняться вверх, а более холодные — опуститься вниз. В печах чаще имеет место принудительное движение газов, возбуждаемое внешними причинами: воздействием факела горелки или форсунки или разностью давлений в различных сечениях дымового тракта.

Продукты горения отводят из печи при помощи дымовой трубы или путем искусственной тяги. При отводе продуктов горения дымовой трубой используется геометрический напор, создаваемый столбом горячих газов в трубе.

Искусственная тяга бывает прямого действия, когда газы отсасываются через специальный вентилятор-дымосос, и косвенного, при которой струя воздуха или отходящих газов эжектирует (подсасывает) отходящие газы. Смесь газов отводится через расширяющуюся трубу — диффузор.