Полное сопротивление газо-воздушного тракта котельной установки локомобиля зависит от характера движения газового потока, конфигу­рации и размеров газоходов, качества поверхности и режима работы.

Общее газовое сопротивление котла Д„ измеряется величиной раз­режения в дымовой коробке. Оно состоит из суммы газовых сопро­тивлений отдельных участков газового тракта:

Дк = Дзол "Ь Асл ~Ь Асе + &тр ~Ь &д. к мм вод. ст., (152)

где Д30л, сл, Дм. Дтр, До. к — газовые сопротивления зольника, колос­никовой решетки и слоя топлива, свода или отражательного щита топки (для топок, в которых они имеются), трубчатой части котла, дымовой камеры (пароперегревателя и искрогасителя) в мм вод. ст. Сопротивле­ния отдельных участков тракта определяются как разность разрежений, измеренных на границах участков.

Газовое сопротивление зольника равно разности разрежений в золь­нике и в атмосфере (разрежение в атмосфере Д0 = 0):

Дз9л = Ді — Д0 = Д, мм вод. ст.

Газовое сопротивление колосниковой решетки есть разность разре­жений под топочным сводом и в зольнике:

Дсл = Д2 — Дх мм вод. ст.

и т. д.

Сопротивления отдельных частей газового тракта котла либо под­считываются по эмпирическим формулам, либо берутся по опытным данным, установленным на основании материалов исследования анало­гичных конструкций.

При проектировании нового локомобиля полное гидродинамическое сопротивление газо-воздушного тракта котла неизвестно, и его пред­варительно необходимо оценить.

На основании обобщения обширнейшего опытного материала по испытанию котлов паровозов акад. С. П. Сыромятниковым выведены эмпирические формулы для определения газовых сопротивлений по от­дельным участкам газового тракта котла паровозного типа.

Газовое сопротивление зольника

&зол = Я вод- ст-> О53)

где a =15-i-20 — опытный коэфициент;

Ge — количество воздуха, проходящего через зольник, в кг/сек

R — площадь колосниковой решетки в мг.

Расход воздуха Ga определяется по формуле

Ga = ’У кг! сек. (154)

Теоретически необходимый объем воздуха V0 нм3/кг определяется по формуле (35).

Сопротивление колосниковой решетки и слоя топлива

ДСл = (■%')1'66 мм вод. ст.; (155)

tm. n К >

Ь = 84-І2 для различных смесей углей с антрацитами при ручном отоплении — опытный коэфициент;

Тт. л — средний удельный вес газов в топочном пространстве в кгм3 G — выход газов в кг/сек.

Средний удельный вес газов в топке определяется по формуле

10 330 і о /.

Tm. n = ТСЛ = ЇМ — 29,27(Го + 273) кг! м ' ^156)

где ta — температура газов при входе в дымогарные трубы в °С. Выход газов в 1 сек. находится по уравнению

_ [l,293F0am — 1 — 0,01 (<?4 ■+■ А„)] В

--------------------- зноо-------------------- кгісек.

Сопротивление свода топки

где с = 2,5 ч - 5 — опытный коэфициент.

При нормальном для угольной топки кирпичном своде, перекрываю­щем около 50°/0 длины колосниковой решетки, коэфициент с рекомен­дуется брать равным 3,5.

Сопротивление трубчатой части котла

* I! G V-65 /1

ммв од-ст-, <159>

8 = 1 ч - 3 — поправочный коэфициент, учитывающий степень загрязне­ния внутренней поверхности труб;

7 — средний удельный вес газов в трубчатой части котла

в кг/л8;

г — средний гидравлический радиус живого сечения для про­хода газа в мм;

I — длина труб между решетками в м;

2 — площадь живого сечения трубчатой части котла в мг. Средний удельный вес газов в трубчатой части котла определяется по формуле

10 330 , „ /1сг\

Imp - 29,27 (tnom + 273) KZ/M ’ (16°')

где tnom — средняя температура потока газов в дымогарных трубах в °С. Средний гидравлический радиус находится по выражению

Q

г = - р мм,

где Р — периметр живого сечения для прохода газов.

— л*.

Для труб круглого сечения

Сопротивление дымовой коробки с искроуловителем (пароперегре­ватель паровозного типа в уширенных дымогарных трубах) может быть выражено

Да. к = —- (-ттУ’65 мм вод. ст., (162)

Id. к « 1

где е — 2 ч - 7,2 — поправочный коэфициент, величина которого зависит от устройства дымовой коробки и конструкции искроуловителя; fa. к — средний удельный вес газов в дымовой коробке.

Средний удельный вес газов в дымовой коробке находится по формуле

1П330 „/ Я,,~о*

Td. *— 29,27 (td к 216) К! м ’ (163^

где /а. к — средняя температура газов в дымовой коробке, которая при тепловом расчете котла обозначалась tnom.

После подбора на основании результатов испытания локомобилей соответствующих значений коэфициента е формула П62) может быть применена для определения газового сопротивления пароперегревателя и искрогасителя локомобильного типа.

Полное газовое сопротивление котла равно сумме сопротивлений отдельных элементов газо-воздушного тракта и может быть выражено следующим образом:

(164)

Для определения суммарного газового сопротивления котла можно также пользоваться приближенной формулой, которая дает достаточно близкие к истине результаты:

Д„=^196 — 862 мм вод. ст. (165)

Для установившейся работы котла необходимо, чтобы разрежение в дымовой коробке, осуществляемое тяговым устройством, было равно полному газовому сопротивлению котельной установки.