Газодинамика воздушного и газового тракта парогенерирующих агрегатов, страница 2

где —коэффициент избытка воздуха перед дымососом; Tд—темпе­ратура газов перед дымососом, К.

При движении газа (воздуха) в каналах, газоходах и поверхностях яагрева давление теряется при преодолении- сопротивлений трения, местных сопротивлений на изменение скорости и на нивелирной со­ставляющей. Расчет аэродинамических сопротивлений производят для 'каждого вида потерь. При обтекании* газом решетки из трубных по­верхностей нагрева трудно отделить потери на трение и преодоление местных сопротивлений, поэтому на основании экспериментальных данных находят общие потери.

Как показывают опыты, коэффициент трения  зависит от харак­тера движения (турубулентного или ламинарного) и от относительной шероховатости поверхности труб (где —высота выступов шеро­ховатостей; r -  радиус трубы).

Развитое турбулентное движение газа или воздуха наиболее часто встречается в элементах котла. При турбулентном движении со срав­нительно небольшими значениями Re и невысокими значениями отно­сительной шероховатости  толщина ламинарного слоя у стенки мо­жет быть больше выступов шероховатости. В этом случае относитель­ная шероховатость не влияет на , тогда газовоздухопроводы считают­ся «технически гладкими». Границей этой зоны ориентировочно можно принять значения . С увеличением Re проявляется зависимость от относительной шероховатости. Границами этой зоны будут . Здесь коэффициент трения рассчитывается по опытной формуле А. Д. Альтшуля (при )

где =0,1— 0,2 мм для стальных труб и стальных газовоздуховодов,. ;  (П—смоченный периметр сечения).

При  будет зона квадратичного сопротивления, где ко­эффициент трения зависит только от относительной шероховатости  и рассчитывается по формуле (13.13).

Для газовоздуховодов котлов при адиабатическом течении сопро­тивление трения ртр, Па, описывается формулой

'                     (12.9)

При неадиабатическом течении газовоздушного потока, т. е. в усло­виях теплообмена для воздухоподогревателей, к'формуле (12.9) сле­дует сделать поправку, учитывающую неодинаковость плотности в по­перечном сечении канала, в результате получим

где Т и Тст—средние по рассчитываемому участку тракта абсолютные температуры текущей среды и стенки, К.

При течении газа по газоходу постоянного сечения, но с, перемен­ной температурой часть давления тратится на преодоление дополни­тельного сопротивления из-за изменения скоростного напора. Потери давления на конвективное ускорение (см. гл. 13) рассчитываются по формуле

                                                      ,                       (¹²-!!)

где —скорости газа по концам газохода. Такое течение газов в' котлах встречается, например, при движении дымовых газов в трубах, воздухоподогревателя.

, Потери давления, связанные с переменой поперечного сечения газоврздуховода или его поворотом, зависят от местных вихреобразований и определяются по формуле

                                                                                                                                                 '               (12.12)

где м  - коэффициент местных сопротивлений,           который определяется.

по Нормам аэродинамического расчета.  

Образование вихрей связано ;с затратой энергии, а следовательно, с дополнительными гидравлическими потерями. Такие явления наблю­даются в диффузорах, поворотах, отводах и тому подобных элементах газового тракта котла, а поэтому местные потери имеют большое зна­чение.