Расчет потребного напора вентилятора

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

▷ Похожие статьи

Полное давление (напор) вентилятора, Рв, Па, определяют по формуле

Рв = hст + hд,(3.1)

где hст - статический напор, Па;

hд - динамический напор, Па.

Центробежный или осевой вентилятор с приводом и системой подключения к нему воздуховодов принято называть вентиляторной установкой.

Вентиляторная установка может иметь незамкнутую (работающую на выхлоп) или замкнутую систему воздуховодов.

Во всех камерах, кроме эжекционных, вентиляторные установки имеют замкнутую систему воздуховодов.

В замкнутой системе величину hд можно не учитывать. В этом случае вентилятор приводит в движение всю массу агента сушки в системе только при пуске. В дальнейшем необходим только статический напор hст, т.е. напор на преодоление всех сопротивлений в системе циркуляции (Нв = hст).

Статический напор, Па, определяют по формуле

где ρ - плотность агента сушки, кг/м³;

υ - скорость циркуляции агента сушки на участках системы, м/с;- длина участка (канала), м;эк- эквивалентный диаметр, м;

ξ - коэффициент трения о стенки каналов и воздуховодов [1];

ζ - коэффициент местных потерь (сопротивлений) [1].

Первое слагаемое в формуле (3.2) представляет собой сумму сопротивлений на трение на всех прямых участках сети, второе - сумму местных сопротивлений на всем пути циркуляции.

В замкнутых системах циркуляции сумма местных сопротивлений - основная величина.

Эквивалентный диаметр, м, определяют по формуле

, (3.3)

где f - площадь сечения канала в плоскости, перпендикулярной потоку агента сушки, м²;- периметр канала в той же плоскости, м.

Аэродинамический расчет

Составление аэродинамической схемы камеры

Составляется и вычерчивается развернутая схема циркуляционной системы камеры с последовательной нумерацией всех ее участков.

Схема циркуляционной системы приведена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема циркуляционной системы

Таблица 3.1 - Участки циркуляции агента сушки в камере "ЛСК-45"

Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке

Для определения сопротивления каждого участка подсчитывается скорость циркуляции агента сушки на каждом участке.

Скорость циркуляции агента сушки на каждом участке, м/с, определяют по формуле

, (3.4)

Где- площадь поперечного сечения канала, в плоскости перпендикулярной потоку агента сушки на соответствующем участке, м² (площадь для прохода агента сушки).

Участок 1 Вентилятор

, (3.5)

где Dв - диаметр ротора вентилятора, 1 м;в- число вентиляторов в камере, 4.

м²,

м/с.

Участок 2, 16 Прямой канал

, (3.6)

Где

Н1 - высота циркуляционного канала, м;- внутренний размер камеры по длине, м.

м²,

м/с.

Участок 4 Калорифер

F18,19=Fж. сеч. кал. (3.7)

F18,19=4,98 м²,

м/с.

Участок 5, 15, 3, 17 Поворот под углом 90°

Принимается самое минимальное сечение канала до и после поворота.

f3,15,3,17 = В∙L, (3.8)

f5,15,3,17 = 4.3·0,62=2.6м²,

м/с.

Участок 5, 14 Боковые каналы, 4,16

F4 = f16= bср∙L, (3.9)

где bср - средняя ширина канала, м.

= f16=0,62∙4.3=4,6 м²,

м/с.

Участок 7,10 Вход в штабель (внезапное сужение)

f6,9,12 =Fж. сеч. шт., (3.10)

f6,9,12 =8,45м²,

м/с.

Участок 8,11 Штабель

F7,10,13 =Fж. сеч.шт., (3.11)

F7,10,13 =8,45м²,

м/с.

Участок 9,12 Выход из штабеля (внезапное расширение)

F8,11,14 =Fж. сеч. шт., (3.12)

F8,11,14 =8,45м²,

м/с

Скорость циркуляции агента сушки на каждом участке, ω м/с, определяют по формуле 3.4. Результаты расчетов вносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Скорость циркуляции агента сушки на каждом участке

Определение сопротивлений движению агента сушки на каждом участке ∆hi, Па

 (3.13)

Где

ρ - средняя плотность агента сушки, кг/м³;

 - коэффициент местного сопротивления агенту сушки на входе в вентилятор.

Принимаем =0,8 для камер периодического действия с осевыми вентиляторами.

Определение средней плотности агента сушки ρ, кг/м³

 (3.14)

Участок 1 Вентилятор

 (3.15)

 Па.

Участок 2 Прямой канал

 (3.16)

где  - коэффициент трения;- длина участка, м;, - периметр канала, м.

Принимаем =0,016 для металлических каналов.

Определяем периметр канала u2, м:

u2=2В+2Н1, (3.17)=2·6,6+2·1,2=15,6м;

Участок 3, 15, 6, 13 Поворот под углом 900

 (3.18)

где  - коэффициент сопротивления для участка поворота потока под углом 90, =1,1.

 Па.

Участок 4 Калорифер

 (3.19)

где nP - количество рядов калориферов перпендикулярных потоку сушильного агента, nP=2;

∆hK - сопротивление движению агента сушки через калорифер, Па, ∆hK=10 Па, для биметаллических труб.

 (3.20)

Участок 4, 16 Боковые каналы

 (3.21)

где l - высота сушильного пространства, м.

Па.

Участок 6,9,12 Вход в штабель (внезапное сужение):

, (3.22)

где  - коэффициент сопротивления для внезапного сужения потока, =0,18.

Па.

Участок 8,11 Штабель

 (3.23)

где - коэффициент сопротивления потока в штабеле, =11,5. Принимаем:  для штабеля с толщиной прокладок SПР=25 мм и толщиной досок S=25 мм.

Па.

Участок 9,12 Выход из штабеля (внезапное расширение)

, (3.24)

где - коэффициент сопротивления потока при внезапном расширении потока, =0,25.

Па.

Расчет сопротивлений движению агента сушки на каждом участке приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Подсчет сопротивлений

Выбор вентилятора

Определение потребного напора вентилятора Нв, Па:

,(3.25)

HB=242.1 Па

Определение производительности вентилятора, Vв, м³/с:

, (3.26)

где п - число вентиляторов в камере.

м³/с

Определение характерного напора вентилятора НХАР, Па:

 (3.27)

 Па.

По характерному напору Нхар и производительности вентилятора Vв выбираем осевой реверсивный вентилятор марки ВОПР-17-310-10 с частотой вращения рабочего колеса 1500 об/мин.

Выбор электродвигателя

Максимальная теоретическая мощность вентилятора, кВт, определяется в зависимости от его напора, производительности и КПД:

кВт

Мощность электродвигателя для привода вентиляторов, кВт определяют по формуле:

,(3.29)

где kз - коэффициент запаса мощности на пусковой момент;- коэффициент запаса, учитывающий влияние температуры среды, где установлен электродвигатель;

ηn - КПД передачи.

кВт

Принимаем электродвигатель серии АИР100S4, мощностью N=3.0 кВт и n=1500 мин-1. Класс изоляции обмоток Н (температура среды до 100^оС)

Заключение

В данном курсовом проекте мы спроектировали лесосушильный цех на базе камер марки: "ЛСК-45".

В ходе технологического расчёта определили необходимое количество лесосушильных камер n=13 шт.

Также мы рассчитали необходимые технологические, тепловые и аэродинамические характеристики камеры.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США