II . Подбор тягодутьевых устройств для тепловых агрегатов (сушильные установки и печи обжига).



I. Аэродинамический расчет туннельной сушилки.

II. Подбор тягодутьевых устройств (ТДУ).

Дано:    1. Объёмный расход газа (воздуха), отбираемый от сушилки:

 

2. Количество туннелей- 12 шт.

3. Длина туннеля – 30 п.м.

4. Сечение туннеля -

5. «Живое» сечение туннеля -

6.  – плотность воздуха при н.у.

7. – коэффициент трения для кирпичного туннеля

Определить:

1. Потери на трение в туннелях сушилки (суммарные), Па.

2. Потери на повороте движущегося потока на 900  с изменением сечения 0,8 х 0,7 м =

3. Потери на шибере, установленном на газоходе сечением 0,8 х0,7 м., Па.

4. Потери на трение в вертикальном канале сечением 0,8 х 0,5 м и высотой – 3 м.,Па.

Решение.

Результаты расчетов сводим в таблицу рекомендованной формы (см. Приложение 1).

Потери на трение в туннелях сушилки (суммарные) определяем по формуле

  Па                    (1)

Из формы и содержания таблицы (Прил.1) следует, что

= (гр.10 х гр.11 х гр.6 х гр.7 х гр.9) * 12, Па           (2)

1.1. Графа 3. Объёмный расход газа (воздуха) через один туннель определяем по формуле:

,                                       (3)

где 3600 – перевод время из часов в сек;

    12 – число туннелей (задано).

  

1.2.  Графа 4. Площадь «живого» сечения прямоугольного канала:

                                           (4)

1.3. Графа 5. Скорость потока в туннеле:

                                                       (5)

1.4. Графа 6.

1.5. Графа 7. - задано

1.6. Графа 8. Температура газового потока

 - задано

1.7. Графа 9.  – бином расширения

1.8. Графа 10.  – задано

1.9. Графа 11.

- задано

1.10. Графа 13. Суммарная потеря давления в туннелях определяется по формуле (2)

=  Па

 

2.  Расчет потерь давления на повороте 90о  с изменением сечения на 0,8 х 0,7 м =  (Выход газового потока из туннеля в сборный газоход – коллектор).

Потери на повороте, это местные сопротивления и определяются по формуле:

, Па                            (6)

                            (7)

2.1. Величины в графах 3; 7; 8; 9 остаются без изменений по отношению к выполненному выше расчету.

2.2. Графа 4. Площадь сечения канала

,

коэффициент «живого» сечения  , т.к. сечение не заполнено.

2.3.   Графа 5.

2.4. Графа 6.

2.5. Графа 10 и 11 при расчете местных сопротивлений не заполняются.

2.6. Графа 12.  – коэффициент местного сопротивления принимаем по Прил.2. Принимаем

Графа 13

 Па.

Потери давления на шибере, установленном на газоходе 0,8 х 0,7 м. (сопротивление шибера).

Сопротивление шибера, это местное сопротивление и определяется по формуле (6).

3.1. Величины в графах 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 остаются такими же, как в предыдущем расчете местного сопротивления поворота на 90о т.к. сечение газохода не изменилось.

3.2. Графа 12.  – коэффициент местного сопротивления принимаем по Прил.2.

Графа 13.

 Па

 

Потери на трение в вертикальном канале, сечением 0,8 х 0,5 м и высотой – 3 м.

Потери на трение определяют по формулам (1) и (2).

4.1. Величины в графах 3; 7; 8; 9 и 10 остаются неизменными по отношению к выполненному расчету потерь давления в туннелях (трение туннелей).

4.2. Графа 4. Площадь сечения вертикального канала

,

4.3.   Графа 5. Скорость потока в вертикальном канале

   

4.4. Графа 6.

4.5. Графа 11.

- задано

Определяем   = (гр.10 х гр.11 х гр.6 х гр.7 х гр.9)

Сумма аэродинамических сопротивлений равна:

При расчетах аэродинамических сопротивлений на отдельных участках движущегося потока принимается средняя температура газа (воздуха) – ср.

II . Подбор тягодутьевых устройств для тепловых агрегатов (сушильные установки и печи обжига).

Подбор вентиляторов и дымососов осуществляется на основании выполненных аэродинамических расчетов движения газа или воздуха, их параметров и технических характеристик теплового агрегата.

    Выполним подбор отсасывающего вентилятора для туннельной сушилки, аэродинамический расчет которой выполнен в первой части настоящей практической работы.

Дано:    Объёмный расход газа (воздуха) при н.у.

             

             

              (принимаем).

    Подбор вентиляторов выполняем с использованием номограмм. В приложениях 3,4 и 5 приведены номограммы для подбора вентиляторов низкого, среднего и высокого давления – соответственно.

    Исходные данные для подбора вентилятора:

· часовой расход газа при действительных условиях, м3/час

· требуемое давление (разрежение), которое должен создавать вентилятор, Па.

Номограммы для подбора вентиляторов составлены для воздуха с температурой , что соответствует при барометрическом давлении плотности воздуха . Поэтому давление, которое должен создавать вентилятор при транспортировке газов с другой температурой пересчитывается по формуле:

                                                  (8)

где  –давление на которое ведут подбор вентилятора, Па;

 – заданное (расчетное) давление, Па;

 – плотность воздуха при

- плотность газа (воздуха) при действительной температуре -

    Из анализа формулы (8) следует, что при подаче воздуха (газа) с плотностью, отличной от  , давление в движущемся потоке изменяется пропорционально изменению плотности

                                                 (9)

где  –действительное давление при данной плотности газов н;

 –  давление, создаваемое вентилятором при плотности воздуха -  

    По номограмме (приложения 3,4 и 5) следует выбирать такой вентилятор, который работает при требуемых условиях подачи и создаваемого давления в режиме максимального КПД.

    В нижней части номограммы по вертикальной оси отложена величина действительного расхода (м3/час) – это производительность вентилятора. Наклонные линии на номограмме соответствуют номерам вентиляторов – это диаметр рабочего колеса в дециметрах. Правая шкала – для номеров, изображенных штриховыми линиями.

    В верхней части номограммы находятся шкала давлений и расположены линии КПД и условного числа оборотов (А).

    Последовательность работы:

1) в нижней части номограммы проводят горизонтальную линию, отвечающую требуемому расходу и на ней отмечают все точки пересечения с линиями номеров вентиляторов.

2) В верхней части проводится горизонталь, соответствующая требуемому действительному давлению (разрежения).

3)  Из точек пересечения линий расхода с линиями номеров вентиляторов восстанавливаются перпендикуляры до горизонтали давления.

4) Из вентиляторов, способных обеспечить работу в требуемом режиме, выбирается тот вентилятор, который имеет максимальный КПД. Линии КПД пересекаются линиями, показывающими условное число оборотов (безразмерная характеристика вентилятора – А). Устанавливают, с каким условным числом оборотов будет работать вентилятор. Действительное число оборотов вентилятора:

 , об/мин                                              (10)

где     – условное число оборотов;

Мощность, потребляемая вентилятором:

                                        (11)

где     – действительное давление, создаваемое вентилятором, Па

          – расход газа, м3/час;

          – соответственно КПД вентилятора и передачи. При передаче с помощью эластичной муфты

Установочная мощность вентилятора с учетом коэффициента запаса:

                                          (12)

где     – коэффициент запаса на пусковой момент.

Он принимается в зависимости от потребляемой мощности.

Рекомендуемые значения для  :

до 0,5 кВт 1,5
до 1 кВт 1,3
до 2 кВт 1,2
от 2 до 5 кВт 1,15
и свыше 5 кВт 1,1

Таким образом, результат работы должен содержать следующие сведения:

Серия Номер вентилятора Производительность, м3/час Создаваемый напор, Па Число оборотов, об/мин Потребляемая мощность, кВт
           

 

Полное аэродинамическое сопротивление, которое должен преодолеть вентилятор  , а поэтому при подборе отсасывающего вентилятора используем номограмму Приложения 3 (низкое давление).

2.1. Предварительно определяем объёмный расход газа (воздуха) при действительной температуре  , т.к. исходный расход принят при н.у.

                                     (13)

2.2. Проведя построения, изложенные выше, принимаем радиальный (центробежный) вентилятор №16, который обеспечит:

· производительность - 59619 м3/час
· напор (разряжение) при - 430 Па
· КПД - 0,58
· число оборотов   n=450 об/мин

2.3. Действительное число оборотов вентилятора определяем по формуле (10)

 , об/мин

 – условное число оборотов (безразмерная характеристика вентилятора)

 = 7000 – снимаем с номограммы

об/мин

принимаем  об/мин

2.4. Приведем напор, создаваемый вентилятором, к действительной температуре  по формуле (8)

где  (расчетное или задано);

2.5. Мощность потребляемая вентилятором определяется по формуле (11)

= 0,98 – КПД передачи вращения от вала электродвигателя к валу вентилятора с помощью эластичной муфты

2.6.   Установочная мощность вентилятора определяется по формуле (12), где  зависит от потребляемой мощности.

В нашем случае

 

Приложение 1


Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 41; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!