Гидравлической разверки
Под гидравлической неравномерностью понимается различие в полных приведенных коэффициентах сопротивления разверенных и средних труб. В формуле (3.7) ее влияние учитывается отношением ,
получившим название коэффициента гидравлической нетождественности .
Для элементов, выполненных из труб одинакового диаметра отношение площадей поперечного сечения средней ( ) и разверенной ( ) трубы равно единице и коэффициент будет иметь вид:
,
где ( ) и ( ) – коэффициенты сопротивления входа (выхода) трубы со средним расходом среды и разверенной;
– суммарный коэффициент местных сопротивлений поворотов, сварных швов и др. в трубе со средним расходом среды и разверенной;
– коэффициенты трения;
– длины трубы со средним расходом среды и разверенной.
Средние значения коэффициентов сопротивления на входе и выходе из трубы в коллекторы с рассосредоточенным или сосредоточенным подводами среды принимают по рекомендациям норм гидравлического расчета паровых котлов. Для разверенных труб они зависят от расположения этих труб по длине коллектора и находятся по рис. 33 применительно к коллекторам с сосредоточенным подводом (отводом) среды [1].
Суммарные коэффициенты местных сопротивлений (гибов, поворотов и др.) подсчитываются в соответствии с действительной конфигурацией средней и разверенной труб по данным нормативного метода гидравлического расчета паровых котлов. Коэффициенты трения для разверенных труб с минимальным расходом рекомендуется принимать на 15-20 % выше нормативных, принятых при расчете средних труб. Увеличение местных гидравлических сопротивлений, вызываемых случайными обстоятельствами, должны учитываться при анализе аварий. |
Некачественная сварка или отложения в трубах могут уменьшить проходное сечение в 1,5 – 2 раза. Трубы, ранее хранившиеся на открытом воздухе, могут увеличить абсолютную шероховатость в несколько раз. Для змеевиковых поверхностей нагрева, выполненных из идентичных труб и имеющих торцевой подвод и отвод среды, при расчете коэффициента гидравлической разверки может быть приближенно принят равным
.
Наибольшая гидравлическая нетождественность наблюдается в ширмовых поверхностях нагрева, отличающихся длинами труб в элементе. Так если не принимать укороченных первых витков, то их будет значительно больше единицы, что вызовет снижение расхода среды в них и приведет к росту тепловой разверки. Для снижения гидравлической разверки укорачивают длины в первых трубах, конструктивно выполняя их в виде обвязочных витков.
Другим действенным способом влияния на гидравлическую разверку, является введение дополнительных сопротивлений в отдельные параллельно включенные трубы или во все трубы элемента. Этот прием получил название установки шайб и широко используется для выравнивания расходов по отдельным подпотокам.