Расчет МО от дизельных ДВС_система газоотвода, Предлагаю на обсуждение расчет ДВС 1025 л.с. Опции

[Adrew]

Здравствуйте коллеги,
Ввиду отсутствия данных и методики расчета для МО от двигателей внутреннего сгорания мощностью свыше 240 л.с. (ВСН 01-89 п.4.13 заканчивается данными "св. 240 л.с. - 800 м3/ч), предлагаю на рассмотрение свой вариант расчета для определения объема воздуха МО для двигателя самосвала каръерного Cat777G (один из самых мощных). У заказчика естественно никаких исх. данных кроме католожных нет, надо как то рассчитать систему. Если что прошу поправить.

Расчет газоотвода выхлопных газов производится на примере карьерного самосвала CAT 777G.
Исходные данные:
Мощность самосвала ………….................................................... 1025 л.с (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Температура выхлопных газов…..............................................570 C (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Максимальная температура работы вентилятора газоотвода…….90 С (данные производителя “Совплим”)
Температура воздуха внутри помещения…………………………...........20 С

Расчет:
Количество удаляемого воздуха от работающих двигателей в зависимости от их мощности следует принимать (ВСН 01-89): ….. св. 175 кВт (240 л.с.) - 800 м3/ч.
Ввиду отсутствия данные для двигателя мощностью 1025 л.с., найдем множитель n=800/240~4.
Lгазоотвода CAT777=800*4=3200 м3/ч
Найдем количество теплоты, которое необходимо затратить чтобы ассимилировать температуру выхлопных газов 570 C до рабочей температуры вентилятора 90 C.
Q=(c*ρ*∆t)/860
С- удельная теплоемкость воздуха при t=570 C …………........1,12 кДж/кг*С
t=20 С…………….1,005 кДж/кг*С
ρ=353/(273+t)=353/273+570=0,42 кг/м3
Q=(1,12*0,42*(570-90))/860~53 кВт

Расчет подмеса свежего воздуха, необходимого для ассимиляции температуры от 20 до 90 C
Lпод=(3,6*Q)/(ρ*c*(t_(пр-t_(вн ) )))=(3,6*53000)/(1,2*1,005(90-20))=2300 м3/ч

Lсум= Lгазоотвода CAT777+Lпод=3500+2300~6000 м3/ч
Вывод : для вытяжного вентилятора системы газоотвода необходим вентилятор производительностью L=6000 м3/ч.

[Adrew]

Здравствуйте коллеги,
Ввиду отсутствия данных и методики расчета для МО от двигателей внутреннего сгорания мощностью свыше 240 л.с. (ВСН 01-89 п.4.13 заканчивается данными "св. 240 л.с. - 800 м3/ч), предлагаю на рассмотрение свой вариант расчета для определения объема воздуха МО для двигателя самосвала каръерного Cat777G (один из самых мощных). У заказчика естественно никаких исх. данных кроме католожных нет, надо как то рассчитать систему. Если что прошу поправить.

Расчет газоотвода выхлопных газов производится на примере карьерного самосвала CAT 777G.
Исходные данные:
Мощность самосвала ………….................................................... 1025 л.с (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Температура выхлопных газов…..............................................570 C (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Максимальная температура работы вентилятора газоотвода…….90 С (данные производителя “Совплим”)
Температура воздуха внутри помещения…………………………...........20 С

Расчет:
Количество удаляемого воздуха от работающих двигателей в зависимости от их мощности следует принимать (ВСН 01-89): ….. св. 175 кВт (240 л.с.) - 800 м3/ч.
Ввиду отсутствия данные для двигателя мощностью 1025 л.с., найдем множитель n=800/240~4.
Lгазоотвода CAT777=800*4=3200 м3/ч
Найдем количество теплоты, которое необходимо затратить чтобы ассимилировать температуру выхлопных газов 570 C до рабочей температуры вентилятора 90 C.
Q=(c*ρ*∆t)/860
С- удельная теплоемкость воздуха при t=570 C …………........1,12 кДж/кг*С
t=20 С…………….1,005 кДж/кг*С
ρ=353/(273+t)=353/273+570=0,42 кг/м3
Q=(1,12*0,42*(570-90))/860~53 кВт

Расчет подмеса свежего воздуха, необходимого для ассимиляции температуры от 20 до 90 C
Lпод=(3,6*Q)/(ρ*c*(t_(пр-t_(вн ) )))=(3,6*53000)/(1,2*1,005(90-20))=2300 м3/ч

Lсум= Lгазоотвода CAT777+Lпод=3500+2300~6000 м3/ч
Вывод : для вытяжного вентилятора системы газоотвода необходим вентилятор производительностью L=6000 м3/ч.

[Putivets]

В вашем расчете 3200 это расход воздуха или выхлопных газов, как Вы считаете? Если это дымо-воздушная смесь, то справедливо ли относить температуру 570 градусов к расходу 3200?

[Adrew]

Вот в этом одна из тонкостей, как я пишу выше, 3200 м3/ч - это объем воздуха на компенсацию выхлопов. вообщето по данным производителя Caterpillar, объем выхлопов составляет 200 м3/ч. Ввиду отсутствия методики расчета газоудаления, т.к. данные из ВСН заканчиваются "св. 240 л.с. - 800 м3/ч". z dsye;lty ghbyznm wbahe 3200 (1025 л.с./240 л.с.~4 раза, далее 800*4=3200 м3/ч).
Я исхожу из того, что если теоретически к одному трубопроводу подключить 4 последовательных потребителя по 240 л.с., то на выходе будет мощность 960 л.с., что не противоречит требованиям ВСН.
Если есть какие-то соображения или иная методика расчета (со СНиП или учебников, пособий), прошу ее указать

[AVFRZN]

Для расчёта мощность не даёт полезной информации - нужен рабочий объём двигателя. Из него считается объём приточки и выхлопных газов.

Сообщение отредактировал AVFRZN - 9.2.2014, 15:21

[Adrew]

Окей, рабочий объем двигателя V=32,1 л, как считать дальше???

[zaharov63]

МО для двигателя самосвала каръерного Cat777G (один из самых мощных).
Мощность самосвала ………….................................................... 1025 л.с (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)

С тепловозом сравним по мощности?
Ставил зонтик над выхлопной трубой тепловоза (модель не помню) при холостом ходу. Вентилятор центробежный низкого давления №5 на 1500 об. Нормально справлялся.
П.С. На счет "один из самых мощных" -
БелАЗ на 360 т - мощность двигателя 2800 кВт
БелАЗ на 450 т - мощность двигателя 3430 (2 x 1715) кВт

[Adrew]

Отлично что есть опыт монтажа газоотвода данного типа,
777G вполне сопоставим по мощности с движком тепловоза, подскажите только, ибо в в цифрах не силен не так переведу ),
центробежный вентилятор низкого давления №5 на 1500 об/мин, это какой расход получается, и если в курсе, то как система работала-справлялась с расходом газов?

[zaharov63]

Отлично что есть опыт монтажа газоотвода данного типа,
777G вполне сопоставим по мощности с движком тепловоза, подскажите только, ибо в в цифрах не силен не так переведу ),
центробежный вентилятор низкого давления №5 на 1500 об/мин, это какой расход получается, и если в курсе, то как система работала-справлялась с расходом газов?

Фактический расход не помню, давно это было. Думаю, что в пределах 3-5 тыс.
подробнее в этой теме. Кстати, и вам бы рекомедовал обратиться к спецам по этому делу, упомянутым там.

[Adrew]

понял, спасибо за помощь,
Нашел ошибку в своем расчете, заодно подкорректировал неправильные данные которые дали в Совплим (рабочая температура вентилятора не 90 C, а 200 C).
Кстати наша родная "Веза" тоже выпускает вентиляторы, подходящие для этих целей (радиальные, в термостойком взрывозащищенном
исполнении). Откорректированный расчет прилагаю:

Расчет газоотвода выхлопных газов производится на примере карьерного самосвала CAT 777G.
Исходные данные:
Мощность самосвала …………. 1025 л.с (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Температура выхлопных газов…570 C (данные производителя Cat 777G-Caterpillar СПб)
Максимальная температура работы вентилятора газоотвода……200 С (данные производителя “Совплим”)
Температура воздуха внутри помещения…………………………20 С
Расчет:
Количество удаляемого воздуха от работающих двигателей в зависимости от их мощности следует принимать (ВСН 01-89): ….. св. 175 кВт (240 л.с.) - 800 м3/ч.

Ввиду отсутствия данные для двигателя мощностью 1025 л.с., найдем множитель n=1025/240~4.
Lгазоотвода CAT777=800*4=3200 м3/ч

Найдем количество теплоты, которое необходимо затратить чтобы ассимилировать температуру выхлопных газов 570 C до рабочей температуры вентилятора 200 C (Требования производителей вентиляторов “Совплим”, "Веза").
Q=(c*ρ*L*∆t)/860
С- удельная теплоемкость воздуха при t=570 C …………..1,12 кДж/кг*С
t=20 С……………1,005 кДж/кг*С
ρ=353/(273+t)=353/273+570=0,42 кг/м3 (плотность воздуха при t=570 C)
Q=(1,12*0,42*3200*(570-200))/860~648 кВт

Расчет подмеса свежего воздуха, необходимого для ассимиляции температуры от 20 до 200 C
Lпод=(3,6*Q)/(ρ*c*(t_(пр-t_(вн ) )))=(3,6*648000)/(1,2*1,005(200-20))=10746 м3/ч
Lсум= Lгазоотвода CAT777+Lпод=10746+3200~14000 м3/ч

Вывод : для вытяжного вентилятора системы газоотвода необходим вентилятор производительностью L=14000 м3/ч.

Отдельное пояснение для монтажников:
Данный расчет пока не опробован на практике. Если возьмете эти данные за исходные, не забудьте про компенсацию вытяжки притоком,
ибо L=14000 м3/ч расход огромный.
Берите Вытяжку L=14000 м3/ч, Приток L=11200 м3/ч (по ВСН 01-89, п.4.17).

[AVFRZN]

Окей, рабочий объем двигателя V=32,1 л, как считать дальше???

--- умножаем на максимальные обороты и на коэффициент "количество цилиндров"/4 - получаем потребление воздуха для сгорания топлива ...

[Adrew]

Тут не так все просто, если подходить формально, то объем выхлопов известен, это 111,6 м3/мин=6696 м3/ч. Но здесь надо исходить из удаления вредностей (без разбавления воздуха до санитарной нормы), а они неизвестны. Плюс надо учесть разбавление температуру (ассимиляцию) от 570С до 200С (требование производителей вентиляторов).
Но за идею спасибо.