Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Тепловий розрахунок

Читайте также:
  1. Конструктивний розрахунок
  2. Поняття службового відрядження, розрахунок і видача авансу
  3. Розрахунок бральних апаратів
  4. Розрахунок висівних апаратів
  5. Розрахунок економічної ефективності
  6. Розрахунок живильних ємкостей
  7. Розрахунок завантаження соломотряса

При розрахунку повітряного конвеєрного апарата проводимо тепловий розрахунок. Для цього потрібно визначити теплове навантаження на повітряохолоджувач, теплоприток від продукту притока від блок-форми, масу блок-форми.

Теплове навантаження на повітряохолоджувач знаходять із залежності з обліком додаткових теплопритоків, що виникають при охолодженні алюмінієвої блок-форми.

,

де теплоприток відповідно через огородження камери і від охолоджуваного в камері риби, а також експлуатаційний теплоприток від електродвигунів вентиляторів.

Q1 = 0,5(2∙7∙3,8+2∙7∙3,2+2∙3,8∙3,2)(10+30) = 2446 Вт

Теплоприток від продукту при його заморожуванні розраховують по рівнянню:

Q2 = 1,4 ∙ 317550 = 444570 Вт

При визначенні теплопритока від блок-форм Q2' вважаємо, що блок-форми надходять в апарат після відтавання заморожених блоків з тем­пературою = 5°С, а в апараті прохолоджуються до температури = -25°С.

Для даної конструкції вантажного конвеєра маса металу блок-форм на 1 м ланцюзі конвеєра складає 140 кг/м, тоді теплоприток Q2' можна визна­чити по формулі:

Q2'=

де gф - маса металу блок-форм, що приходиться на 1 м ланцюзі конве­єра; cф - питома теплоємність алюмінієвого сплаву, з якого виготовлені з блок-форми, Дж/(кг∙К) [сф = 838 Дж/(кг∙К)].

Вт

Тепловий еквівалент роботи вентиляторів повітряохолоджувачів орієн­товно приймемо в розмірі 15% від O2, тобто

Q4 = 0,15∙ 444570 = 66685,5 Вт.

Теплове навантаження на повітроохолоджувач:

Q0 = 2446+444570+32730+66685,5 = 546431,5 Вт.

 

5.Підбір і розрахунок повітряохолоджувачів

Для розрахунку і вибору повітряохолоджувачів необхідно визначити площу поверхні теплопередачі повітряохолоджувача, довжину труб повітряохолоджувача, площу поверхні живого перетину каналу, кількість повітряохолоджувачів.

Зміна температури повітря в апараті при заморожуванні риби знаходять із залежності:

де св - питома теплоємність повітря, Дж/(кг∙К); рв - щільність повітря, кг/м3

Питома теплоємність повітря при tc = -30 °С і складає св = 1030 Дж/(кг-К), а щільність ρв = 1,484 кг/м3. Тоді:

°С.

Температура повітря перед повітряохолоджувачем буде:

°С.

а після повітряохолоджувача:

°С

Різниця між температурами повітря і холодильного агента через порів­няно невелику зміну температури у вантажному відсіку апарата можна прийняти як середню арифметичну. При температурі кипіння холодиль­ного агента to = 40 °С вона складе

Δt = tc – t0 = -30-(-40) = 10 °С

Теплопередаючу площу поверхні повітряохолоджувача знаходять із за­лежності:

Приймаючи коефіцієнт теплопередачі повітряохолоджу­вача квo = 12 Вт/м2∙К), одержують:

м2

Вважаємо, що повітряохолоджувач виконаний з оребрених стрічкою труб діаметром 38×2,5 мм, товщиною δр = 0,8 мм і висотою ребра hp = 30 мм, із кроком оребрення tp = 13,3 мм. Площа поверхні охолодження 1 м такої труби f' складає 1,08 м2/м. Тоді довжина труб чотирьох повітря­охолоджувачів складе:



м

Довжина труб одного повітряохолоджувача:

м

При визначенні конструктивних розмірів повітроохолоджувача прийма­ємо що швидкість руху повітря при проходженні через секцію повітря­охолоджувача складає ω = 3,2 м/с.

Тоді швидкість потоку, що набігає, у каналі з формули:

де φ - коефіцієнт стиску, що враховує розташування в каналі повітря­охолоджувача оребрених труб.

Коефіцієнт стиску φ для оребренного пучка труб при мм знаходять по формулі:

,

де товщина ребра, м.

При розрахунку відстані між ребрами вважають, що товщина снігової шуби 1 мм:

,

де t – крок оребрення, м;

товщина випали на оребренних секціях інею, м.

мм

Тоді:

Площа поверхні живого перетину каналу, у якому розміщені секції повітряохолоджувача, знаходять із залежності:

Довжину відрізка труби секції повітряохолоджувача приймаємо рівної 1,1 м. Тоді ширина каналу В з обліком розміщення рідинного і парового колекторів орієнтовно складе 1,28. Висота перетину каналу Н буде дорівнювати 1,93 м. Кількість розташованих на такій висоті труб можна знайти з залежності:

Загрузка...

труб

Довжина труб у кожному ряду складатиме ~ 18 м.

Тоді число вертикальних рядів у секції повітряохолоджувача:

шт.

При кроці між трубами секції м висота секції:

м

 

6.Аеродинамічний розрахунок

Проводимо аеродинамічний розрахунок для повітряного конвеєрного апарата, де визначимо аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата ,аеродинамічний опір оребреної секції, аеродинамічний опір рухові повітря в блок-формі.

Аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата можна визначити з рівняння:

де ΔРво, ΔРф, ΔРнов., ΔРвх., ΔРвих - аеродинамічний опір відповідно ореб­реної секції повітряохолоджувача, блок-форм, поворотів, повітря при вході в повітряохолоджувач і виході з нього, Па; а - коефіцієнт, що вра­ховує опір тертя в каналі (для апаратів а = 1,1÷1,15, приймаємо а=1,1).

Аеродинамічний опір оребреної секції повітряохолоджувача ΔРво роз­раховують по залежності:

,

де U - відстань між ребрами з урахуванням снігової шуби, мм; ω -швидкість руху повітря в живому перетині секції, м/с.

Число Рейнольдса при кінематичній в'язкості по­вітря = 10,810-6 м2/с (для ):


Тоді аеродинамічний опір оребреної секції повітряохолоджувача при відстані між ребрами U = 13.3 – 0.8 - 2∙1.5 = 9.5 мм буде дорівнювати:

Па

Аеродинамічний опір рухові повітря в блок-формі з продуктом знаходи­мо, думаючи, що місцевий опір складається із опору повітря при вході в звужений перетин між блок-формами й опору повітря при виході з цього перетину в незайняте формами простір, тобто коефіцієнт місцевого опо­ру блок-форм :

,

Де - коефіцієнти місцевого опору при вході повітря в перетин, де розташована блок-форма, і при виході з нього; f, F - площі перетинів звуженого (f=0,213 м2) і вільного(F=0,358 м2), м2. Тоді:

Па ,

тут ω - швидкість руху повітря в блоку-форми, м/с (ω = 6 м/с). При визначенні аеродинамічного опору поворотів вважаємо, що = 4, швидкість руху в перетині повороту ωпов= 5 м/с, а коефіцієнт місцевого опору поворотів =1.5.

Тоді:

Па

Аеродинамічний опір повітря при вході у вентилятор знаходять із за­лежності:

7. Розрахунок вентиляційної установки

Для розрахунку і вибору вентиляторів по потрібно визначити швидкість руху повітря у вхідному вікні вентилятора, потужність електродвигунів вентиляторів, визначити кількість і тип вентиляторів.

Для подачі повітря в кожний з 4 повітряохолоджувачів у кількості V0=5,22 м3 і приймаємо по два осьових вентилятора ОСО-100/4-12 з діаметром колеса dв = 0,7 м.

Швидкість руху повітря у вхідному вікні вентилятора розраховують по

формулі:

м/с

Па

При виході з вентилятора повітря, направляючи до секцій повітряохо-лоджувача, проходить через дифузор з кутом розкриття 90°.

Аеродинамічний опір дифузора з кутом розкриття 90° знаходять по формулі:

Коефіцієнт місцевого опору дифузора з кутом розкриття 90° визначають по формулі:

,

де відповідно звужений і розширений живий перетин дифузора, , .

Па

Аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата:

Па

Потужність електродвигунів усіх вентиляторів знаходять із залежності:

,

де η – ККД вентилятора.

Для прийнятих восьми вентиляторів ОСО-100/4-12, що обслуговують апарат, при витраті повітря від 2 до 4 м3 = 0,70. Тоді:

Вт.

 

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 222 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Конструктивний розрахунок| I. СВОЙСТВА АТМОСФЕРЫ.

mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (3.088 сек.)