Расчет аэродинамических потерь в рекуператоре. Общие потери рекуператора по воздушному тракту

Расчет аэродинамических потерь в рекуператоре

Общие потери рекуператора по воздушному тракту слагаются из потерь на входе и выходе и непосредственно в кольцевых каналах рекуператора, а также дополнительные потери в трубопроводах, обслуживающих рекуператор:

где — суммарные потери от трения,

— суммарные потери вследствие местных сопротивлений,

 — потери в трубопроводах.

где  —  потери в подводящем и отводящем коллекторах,

— потери в I и II кольцевых каналах.

Где  — коэффициент трения,

L — длина пути ( канала ), м,

При турбулентном режиме  , где  А и n - эмпирические коэффициенты, для металлических поверхностей  = 0,03.

Скорости движения в коллекторах V_во = 5-8 м/с при скорости в трубопроводах диаметром 600 мм  —  14,6 м/с.

Критерий Re в коллекторах с d_э.вх. = 0,8, d_э.вых = 0,8  и tвн = 0°С, t_вк  = 400°C

составляет Re_вх =        и Re_вых =         , что значительно выше Re

Для входного коллектора :

выходного

В каналах : Re₁  = 77830 ¸ 98590, d_э1 = 0.157,            V^II_во = 8,57 м/с.

Re₂  =  46360,               d_эII = 0.075,           V^II_во = 17,8 м/с

Cопротивление в I канале :

то же во II  канале :

Местные сопротивления определяются по формуле :

Коэффициенты местных сопротивлений на участках :

вход в коллектор : = 0,01   при

поворот под углом 90°     = 2 ( 1 - при округлении образующих )

вход в систему каналов    = 2 ( 1 - при округлении образующих)

поворот на 180°                 =  4 ( 2 - при округлении образующих)

вход в систему каналов     =  2 ( 1 - при округлении образующих)

выход в коллектор с поворотом       = 2 ( 1 - при округлении образующих)

выход в трубопровод              = 0.06   при     

При отсутствии округлений :

При наличии округлений на входе - выходе:

h_м = 509 Па

Потери в трубопроводах диаметром 600 мм ориентировочно составляют  :

При поворотах

на дросселях :

Полные потери составят (min и max) :

= 3540 Па  =  354 мм вод. ст., в том числе в рекуператоре: 287 мм в. ст.

= 3025 Па = 302 мм вод. ст., в рекуператоре - 235 мм в. ст.

Расчет сделан при максимальных по температуре и расходе дутья и не учитывает снижение потерь за счет применения направляющих.

В соответствии с заданными условиями в конструкции рекуператора применены округления и направляющие лопатки при поворотах воздушного потока, а также выполнены плавные повороты воздуховодов по тракту. Данные меры позволяют снизить сопротивление на воздушном тракте до 200 мм вод. ст.