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! |
Мы поможем в написании ваших работ!