Паровые котлы серии ке. Паровые котлы серии ке Основные характеристики котла

Котлы паровые стационарные типа КЕ (Е) с естественной циркуляцией паропроизводительностью 2,5; 4,0; 6,5; 10; 25 т/ч с абсолютным давлением пара 1,3 МПа (13,0 кгс/см 2); 2,3 МПа (23,0 кгс/м 2).

Котлы КЕ (Е) – твердотопливные котлы, предназначенные для выработки насыщенного пара или перегретого пара посредством сжигания каменного и бурого углей для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Изготавливаются как с обшивкой и изоляцией, так и без них (по согласованию).

Условные обозначения паровых котлов

Расшифровка названия котлов на примере КЕ-6,5-14-225СО
КЕ (Е) – тип котла;
6,5 – паропроизводительность (в т/ч);
14 – абсолютное давление пара (в кгс/см 2);
225 – температура перегретого пара (если требуется перегретый пар);
СО – слоевая топка (твердотопливный) в обшивке.

КЕ 6,5-14СО (Е-6,5-1,4Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства насыщенного пара в обшивке и изоляции;
КЕ 6,5-14С (Е-6,5-1,4Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства насыщенного пара без обшивки и изоляции (по согласованию);
КЕ 6,5-14-225СО
(Е-6,5-1,4-225Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства перегретого пара в обшивке и изоляции;
КЕ 6,5-14-225С (Е-6,5-1,4-225Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства перегретого пара без обшивки и изоляции (по согласованию).

Характеристики котла соответствуют нормативным в случае температуры питательной воды 100°С ± 10°С, при сжигании
каменных и бурых углей с характеристиками, соответствующими государственными стандартами на угли для слоевого сжигания, с максимальным размером куска до 50 мм, с содержанием частиц угля размером до 6 мм не более 60% и содержанием пылевых фракций до 0,09 мм – не более 2,5%.

Конструкция и принцип работы парового котла КЕ

Котельная установка на базе котла типа КЕ (Е) состоит из блока котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов.

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения (зеркало испарения в верхнем барабане котла). Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подаётся в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода поступает по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъёмной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. По экранным трубам происходит естественный подъём пароводяной смеси в верхний
барабан.

Каждый паровой котел типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч оснащён контрольно-измерительными приборами и арматурой, оборудован двумя предохранительными клапанами.

На верхнем барабане котла устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка (у котлов без пароперегревателя), клапаны для отбора проб пара, а также отбора пара на собственные нужды, манометр. На колене для спуска воды и на линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные клапана. На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапана и запорные вентили; перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла.

Котел КЕ оснащён лестницами и площадками для удобства обслуживания, системой возврата-уноса несгоревших остатков топлива.

Основные технические характеристики и параметры:

* — в обязательную комплектацию котла входит блок котла в обшивке и изоляции (в сборе, либо россыпью), составные и монтажные детали, комплектующие изделия (арматура, приборы КИП, вентилятор возврата уноса ВВУ 4,3/3000).

Основные технические характеристики и параметры:

* – расчётное топливо: уголь Q i = 20,0 МДж/кг (4773,3 ккал/кг) / бурый уголь Q i = 14,0 МДж/кг (2625 ккал/кг)

Комплектация (в стоимость котла не входит)

* — в обязательную комплектацию котла входит блок котла в обшивке и изоляции (в сборе, либо россыпью), составные и монтажные детали, комплектующие изделия (арматура, приборы КИП, вентилятор возврата уноса ВВУ 4,3/3000 (для КЕ 10 – вентилятор острого дутья ВОД 7,5/3000))

Твердотопливный паровой котёл КЕ-25-14С (КЕ-25-14-225 С)* – котёл с естественной циркуляцией со слоевыми механическими топками , предназначен для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котлы двухбарабанные, вертикально-водотрубные с естественной циркуляцией, с экранированной топочной камерой и конвективным пучком, поставляемые одним транспортабельным блоком (блок котла в обшивке и изоляции либо без неё), в комплекте с КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками, пароперегревателем (по требованию Заказчика). Изоляционные и обмуровочные материалы в комплект поставки не входят.

Цена котла: 11 516 800 рублей, 12 036 000 рублей (4*)

Насыщенного или перегретого пара на технологические нужды предприятий. Котлы выпускаются трех типов:

Е(КЕ) производительностью 2,5; 4; 6,5; 10 и 25 т/ч со слоевыми топочными устройствами;

Е(ДЕ) производительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч с газомазут­ными горелками;

ДКВР производительностью 2,5; 4; 6,5 и 10 т/ч с газомазутными топками.

Паровые котлы типа Е(КЕ) со слоевыми топочными устройствами.

Паровые котлы типа Е(КЕ) имеют следующие варианты исполнения: Е-2.5-1.4Р (КЕ-2.5-14С); Е-4-1.4Р (КЕ-4-14С); Е-6.5-1.4Р (КЕ-6.5-14С); Е-10-1.4Р (КЕ-10-14С).

Основными элементами котлов типа Е(КЕ) (рис. 73) являются верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000 мм, левый и правый боковые экраны и конвективный пучок, выполненные из труб

0 51 X 2,5 мм. Кроме того, котел оснащен оборудованием, перечень которого дан в табл. 46 (для всех типов котлов дутьевой вентилятор ВДН-9).

Котлы типа Е (КЕ) (табл. 47) поставляются потребителям бло­ками в собранном виде, с обвязочным каркасом, без обмуровки и обшивки.

Паровой котел типа Е-25-1.4Р (КЕ-25С) со слоевым топочным устройством. Котел (рис. 74) состоит из двух барабанов (верхнего и нижнего), имеющих внутренний диаметр 1000 мм и толщину стенок 13 мм.

Топочная камера котла шириной 2710 мм полностью экранирована трубами 0 51 X 2.5 мм (степень экранирования ж 0,8).

Для сжигания каменных и бурых углей под котлом размещена ме­ханическая топка ТЧЗМ-2,7/5,6, которая состоит из чешуйчатой цепной решетки обратного хода и двух пневмомеханических забрасывателей с пластинчатым питателем ЗП-600. Активная площадь зеркала горения

Рис. 73. Котел паровой Е-2.5-1.4Р: / - колосниковая решетка; 2 - бо­ковой экран; 3 - верхний бара­бан; «/ - трубопровод подвода пи­тательной воды; 5 - кипятильные трубы; 6 - нижний барабан; 7 - площадка для обслуживания; 8 - обмуровка; 9 - топка

Рис. 74. Котел паровой Е-25-1.4Р:

/ - цепная решетка; 2 - топливный питатель; 3 - боковой экран; 4 - задний экран; 5 - верхний барабан; 6 - патрубок подвода питательной воды; 7 - нижний барабан; 8 - воздухоподогреватель; 9 - перепускные трубы; 10 - площадка для обслуживания

Хвостовые поверхности состоят из одноходового воздухоподогрева­теля ВП-228 с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего подогрев воздуха примерно до 145 °С и установленного после него по ходу газов чугунного экономайзера ЭП1-646 с поверхностью нагрева 646 м.

В комплект котла входят вентилятор ВДН-12,5 с электродвигате­лем мощностью 55 кВт (1000 мин-1), дымосос ДН-15 с электродвига­телем мощностью 75 кВт (1000 мин-1), золоуловитель БЦ-2 X 6 X 7 для очистки дымовых газов.

Конвективной пароперегревателя Объем, м3 водяной паровой

КПД при сжигании каменного угля, %

Расход угля, кг/ч

TOC o "1-5" h z каменного 3080

Бурого 5492

Габаритные размеры (с площадками 12 640 X 5628 X 7660 и лестницами), мм

Масса, кг 37 372

* Котлы типа Е-25Р выпускаются также с абсолютным давле­нием пара 2.4 МПа (24 кгс/смг). В котлах, имеющих пароперегре­ватели. температура перегретого пара составляет 250°С. В необхо­димых и технически обоснованных случаях допускается изготовле­ние котлов с температурой пара 350 °С.

Паровые газомазутные котлы типа Е(ДЕ). Газомазутные котлы типа Е(ДЕ) (табл. 48) в зависимости от паропроизводительности выпускаются в следующих вариантах: Е-4-1.4ГМ (ДЕ-4.0-14ГМ);

Е-6.5-1.4ГМ (ДЕ-6.5-14ГМ); Е-10-1.4ГМ (ДЕ-10-14ГМ); Е-16-1.4ГМ (ДЕ-16-14ГМ); Е-25-1.4ГМ (ДЕ-25-14ГМ).

Основными составными частями перечисленных котлов (рис. 75) являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронталь­ный, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру.

Котлы паропроизводительностью 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены с одно­ступенчатой схемой испарения. В котлах производительностью 16 и 25 т/ч применено двухступенчатое испарение.

Котлы поставляются двумя блоками, включающими верхний и ниж­ний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективный пучок (при необходимости пароперегреватель), опорную раму и обвязочный каркас.

В-в

Котлы типа Е (ДЕ) комплектуются дополнительным оборудованием (табл. 49).

Паровой газомазутный котел типа Е-25-2.4ГМ. Предназначен для выработки перегретого пара с рабочим давлением 2,4 МПа (24 кгс/см2) и температурой 380°С, используемого для привода паровых турбин и на технологические нужды предприятия.

Котел Е-25-2.4ГМ (ДЕ-25-24-380ГМ) представляет собой двухбара­банный вертикально-водотрубный агрегат, оборудованный полностью экранированной топкой.

Экраны топочной камеры выполнены из труб 0 51 X 2,5 мм. Котел комплектуется чугунным экономайзером из труб ВТИ типа ЭП-1 с по­
верхностью нагрева 808 м2, дымососом ВГДН-19 с электродвигателем 4А31556УЗ и вентилятором ВДН-11,2 с электродвигателем 4А200М6.

В качестве горелочного устройства использована горелка ГМП-16 с камерой двухступенчатого сжигания топлива. Горелочное устройство состоит из газомазутной горелки ГМ-7 и футерованной огнеупорным кирпичом камеры сгорания с кольцевым воздухонаправляющим устрой­ством в средней ее части.

Паровые котлы ДКВр-2,5; ДКВр-4; ДКВр-6,5 и ДКВр-10 с газо­мазутными топками. Предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды предприя­тий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

В настоящее время серийный выпуск котлов типа ДКВр прекра­щен, однако на консервных предприятиях эксплуатируется значительное количество этих котлов (табл. 50, 51).

Работая с нами вы получаете:

1. Только новое, сертифицированное , проверенное временем оборудование изготовленное из материалов высокого качества !
2. Изготовление 45 дней !
3. Возможность расширенной Гарантии до 2х лет !
4. Доставку оборудования в любую точку России и стран СНГ !

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 килограмм в секунду [кг/с] = 3,6 тонна (метрическая) в час [т/ч]

Исходная величина

Преобразованная величина

килограмм в секунду грамм в секунду грамм в минуту грамм в час грамм в сутки миллиграмм в минуту миллиграмм в час миллиграмм в сутки килограмм в минуту килограмм в час килограмм в сутки эксаграмм в секунду петаграмм в секунду тераграмм в секунду гигаграмм в секунду мегаграмм в секунду гектограмм в секунду декаграмм в секунду дециграмм в секунду сантиграмм в секунду миллиграмм в секунду микрограмм в секунду тонна (метрическая) в секунду тонна (метрическая) в минуту тонна (метрическая) в час тонна (метрическая) в сутки тонна (короткая) в час фунт в секунду фунт в минуту фунт в час фунт в сутки

Подробнее о массовом расходе

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов - частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера - расходомер на основе диафрагмы . Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами , например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине - мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости - калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением - это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция - это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается - поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления - как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм - очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисовы расходомеры

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки - прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса - тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом - чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений - для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором - поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации - подъемная сила .

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле - его вес , обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление - третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет - это тяга . Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны - то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.