Газодинамика бытовой печи. Разработка метода расчета.

АННОТАЦИЯ

Существующий метод расчета газодинамических сопротивлений бытовой печи, основанный на подсчете и суммировании величин коэффициентов местного сопротивления отдельных участков печи и воздействии на них скоростного напора газов, не позволяет рассчитать печь как систему, в которой происходит сбалансирование сопротивлений и располагаемых напоров. Это связано с тем, что площадь сечения отдельных участков печи чаще всего бывает разной по величине и газы на этих участках имеют разную температуру. Все это приводит к разным результирующим скоростям на участках печи. Это усложняет расчет. В данной работе разработан и экспериментально подтвержден метод расчета как отдельных участков печи, так и общего сопротивления печи при прохождении через печь определенных объемов воздуха (газов), приведенных к температуре 0 ⁰С, а сами участки печи и общее сопротивление печи выражены в новых газодинамических величинах (гОм – газодинамический Ом). Дано описание и определение единицы газодинамического Ома. В таблицах приведены значения газодинамических сопротивлений для характерных сечений участков печи в гОм. Получено аналитическое выражение для расчета падения давления на отдельных участках и на всей печи с учетом местного нагрева.

Экспериментально получено аналитическое выражение для расчета сопротивления закладки дров с разной массой, различных размеров поленьев и различных сортов древесины. Разработанный метод расчета подтвержден испытаниями печей ПДКШ-2,0 и ПТО-2300.

ABSTRACT

A current calculation method of the flow resistance of the household oven based on counting and summing the coefficients values of individual sections local resistance of the oven and exposed to dynamic pressure gas does not allow calculating the oven as a system in which the balancing resistors and disposable pressure occur. That is connected with the fact that the cross-sectional area of oven individual sections differs in magnitude, and gases in these regions have different temperatures. All leads to the resultant velocity at different parts of the oven. It complicates the calculation. In the article, method of calculating individual sections of the oven and the total resistance of the oven is developed and experimentally confirmed while passing through the oven of defined volumes of air (gas) reduced to 0 ⁰C, and oven sections and the oven total resistance are expressed in new flow variables (gOhm - gas-dynamic ohm). The description and definition of the unit of gas-dynamic Ohm is given. The table shows the flow resistance for the specific areas of cross-sections of the oven in gOhm. An analytical expression for the calculation of pressure drop across the individual sections and the entire oven taking into account local heat is received. Experimentally, an analytical expression for calculating the resistance of wood laying with different masses, logs of different sizes and different types of wood is received. The developed calculation method is confirmed by testing the ovens PDKSH 2.0 and PTO-2300.