Студопедия — Статика двух однородных газов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Статика двух однородных газов






В печах приходится сталкиваться с фактом взаимо­действия газов, заполняющих печь, и окружающей ат­мосферой. Плотность продуктов сгорания может отли­чаться от плотности воздуха как в ту, так и в другую сторону в зависимости от содержания С02 и Н2О, но от­клонения эти невелики и в расчетах можно принимать, что плотность ρ печных газов при 0° С, как и воздуха, равна 1,29 кг/м3, •

Тогда плотность газов при Т °С равна:

Приведем значения плотностей печных газов при не­которых температурах:

 

Т, оС... О 500 1000 1500 2000

ргкг/м3.... 1,29 0,456 0,276 0,199 0,155

Приведенные цифры показывают, что плотность га­зов в печах при высоких температурах в несколько раз меньше, чем у окружающего воздуха.

Основные положения статики двух однородных газов найдем из рассмотрения следующего случая.

На рис. 65 представлена схема печи с дымовым бо­ровом. Печь заполнена горячими газами, шибер закрыт, заслонка на рабочем окне несколько приоткрыта, все отверстия в печи закрыты, газовая горелка отключена. В этих условиях наблюдается равновесие газов и окру­жающей атмосферы, вследствие чего не будет ни выби­вания газов, ни засасывания воздуха в печь через при­открытое рабочее окно.

Проводим линию абсолютного барометрического дав­ления атмосферы, окружающей печь. Уклон прямой, изображающей изменение абсолютного давления по вы­соте, зависит от плотности газа. Отметим, что чем боль­ше плотность газа, тем более полого пойдет прямая.

 

 

Рис. 65. Статика двух однородных газов

1 — абсолютное дав­ление газов в печи; 2 — то же, атмосфе­ры; 3 —относитель­ное давление

.

Абсолютное давление печных газов, заполняющих печное пространство, нам известно лишь на уровне печ­ного окна, где оно равно давлению окружающего возду­ха. Следовательно, прямая, изображающая абсолютное давление печных газов, пройдет через точку О (приня­то, что температура печных газов по высоте печи посто­янна).

Абсолютное давление легких печных газов будет в меньшей степени меняться по высоте, чем абсолютное давление окружающего воздуха — прямая пойдет круче.

Выше нейтральной плоскости (условное название плоскости, в которой давление печных га­зов и атмосферного воздуха одинаковы), в которой давление равно нулю, печные газы имеют избыточное давление против атмосферного воздуха. Это давление печных га­зов показывается V-образным дифференциальным ма­нометром, поставленным под сводом. Ниже плоскости ±0 отмечено давление, пониженное против атмосферного, т.е. разрежение или вакуум.

Рассмотрим количественную сторону вопроса. На ос­новании выражения (Х-3) для печных газов и воздуха можно соответственно написать:

 

рг + zprg = const (Х-8)

рв + zpвg = const (Х-9)

Чтобы получить относительное давление, вычтем по­членно (Х-9) из (Х-8)

рг– рв = z(pвg – prg)

обозначая получим

Это уравнение было выведено в предположении, что ось отсчета высоты совмещена с нейтральной плоско­стью ±0.

При z>0 имеем соответственно hст>0 при z<0, hст <0,

Рассмотрим пример, иллюстрирующий распределение давления в печи.

 

Рис. 66. Распределе­ние статического дав­ления по высоте печи

 

Требуется найти распределение статического (относительного) давления по высоте рабочего пространства печи (при выключенном отоплении и отключенной тяге) и построить это графически. Ней­тральная плоскость ± 0 находится на уровне 1 м от пода. Схема мечи и график относительных давлений даны на рис.66.

Вычисляем плотность газа и воздуха:

т. е. плотность газа в 4,5 раза меньше плотности воздуха.

Определим давление газа под сводом и на поду борова.

Избыточное давление под сводом равно (z =+3,0); hст = 3,0 (1,2–0,276) =2,75 мм вод. ст.

Давление на поду борова при z= –4,0 hст =- 4,0 (1,2 – 0,276) = – 3,64 мм вод. ст.

На поду рабочей камеры печи при z= –1,0 hст =-1,0 (1,20 -0,276) =–0,92 мм вод. ст.

Строим график относительных давлений (см. рис.66)

Уровень нейтральной плоскости ±0 может быть изменяем открытием шибера в борове. Если приоткрыть шибер, то давление в печи уменьшится, нейтральная плоскость переместится вверх и распределение давления изобразится пунктирной прямой. Если шибер закрыть ивключить газовую горелку, то давление в печи повысит­ся, распределение давления представится штрихпунктирной прямой. Но во всех случаях уклоны прямых бу­дут одинаковы (если температура газов во всех случаях одна и та же, в данном случае 1000° С). В рассмотрен­ном примере изменение давления на 1 м высоты состав­ляет 0,92 мм вод ст. Если температура в печи 1000° С, то для грубых подсчетов можно принимать прирост дав­ления в 1 мм вод ст. на 1 м высоты при условиях, близ­ких к равновесию.

Для уменьшения вредного выбивания газов из печи, а также засасывания воздуха желательно поддерживать давление ±0 на уровне рабочих окон. Давление или разрежение в печи у рабочих окон порядка ±2…±5 мм вод ст. считается уже большим и недопустимым.

Из сказанного можно сделать следующие выводы:

1) в печах с высокой температурой можно для гру­бой оценки изменения давления считать, что изменение высоты на 1 м дает изменение давления на 1 мм вод. ст.;

2) уклон линий на графике относительных давлений зависит от разности плотностей воздуха и печных газов;

3) положение уровня ±0 по высоте печи можно ре­гулировать шибером. Закрывая шибер, будем опускать линию нулевого давления к поду и, наоборот, открывая шибер, будем поднимать линию нулевого давления вверх (к своду), что показано пунктирными линиями на графике относительного давления.








Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1001. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия