Вибір вентилятору.

Вибір фільтр—циклону РЦІЕ.

Згідно з рекомендаціями, приймаємо питоме навантаження на тканину фільтру у розмірі Q_ПИТОМЕ=420м³/м²г. Кількість повітря, що проходить крізь фільтр Q_{ФІЛЬТРУ}=6932,1м³/г. Тоді площа фільтруючої тканин визначаємо за формулою:

За даними таблиці, вибираємо стандартний фільтр, який має близьку площу. Це фільтр РЦІЕ—15,6—24, у якого площа фільтруючої тканини за таблицею F_{ФІЛЬТРУ} ^ТАБЛ.=15,6 м². Тоді дійсне питоме навантаження Q_ПИТОМЕ= Q_{ФІЛЬТРУ} / F_{ФІЛЬТРУ} ^ТАБЛ.=6932 / 15,6=444,36 м³/м²г. Такому навантаженню відповідає за номограмою опір тиску циклону РЦІЕ Н_РЦІЕ=1200 Па.

Втрата тиску на горизонтальному циклоні А1—БЛЦ за даними літератури становить Н_БЛЦ=600 Па. Розраховуємо загальну втрату тиску по всій мережі по формулі:

Н_МЕРЕЖІ= Н_{ВСМОКТУЮЧ}+ Н_{НАГНІТАЮЧА}= Н₁+Н_БЛЦ+ Н₂+ Н_РЦІЕ+ Н₃+ Н₄= 289,387 + 73,93 + 600 +1200+ 69,97 + 37,17=2270,45 Па.

Вибір вентилятору.

Вибираємо вентилятор за витратою повітря Q= 6932 м³/г, та тиску, який повинен створити вентилятор Н_В = 1,1 Н_МЕРЕЖІ = 1,1 х 2270,45 = 2497 Па.

Згідно з аеродинамічними характеристиками на стор. 344 найбільш підходить вентилятор Р3--Б.В—Ц5—37—5,3У3, у якого ККД= 0,72, та кількість обертів колеса повинна бути n=2900 об/хв.

Необхідна потужність електродвигуна становить за формулою:

N_Уст.= (6932 х 2497 / (3600 х 1000 х 0,72 х 0,95 х 0,98)) х 1,2=9,32 кВт.

Вибираємо за каталогом електродвигун марки 4А 132 М, N=11кВт, n=3000 об/хв.

10. Розрахувати пневмотранспортер (за основу прийняти пневмотранспортер №2, мал. № 10), по якому транспортується борошно 1 с.

Розрахункове навантаження—2 т/г, довжина дільниці—L₁=16 м, кут відводу = 90⁰, радіус відводу r=1,0 м.

Розрахунок.

При розрахунках визначається діяметер матеріалопроводу, розраховують втрати тиску у пневмотранспортері, визначається типорозмір розвантажувача.

10.1. З табл. 26, стор. 219 (1) визначаємо розрахункову швидкість повітря у матеріалопроводі для борошна 1 гатунку V=20 м/с.

10.2. Для пневмоустановок борошномельних та круп*яних заводів коеф. масової концентрації μ=3…6 кг продукту/кг., повітря. Приймаємо попередньо μ=3,5.

10.3. Розраховуємо попередньо кількість повітря:

де ρ_П = 1,2 м³/г—густина повітря.

10.4. Із додатку 6, стор. 336 при швидкості повітряного потоку V=20 м/с та кількості повітря Q=468 м³/г визначаємо діяметер матеріалопроводу D= 91 мм.

10.5. Розраховуємо дійсне значення коеф. масової концентрації, тому що при вільно прийнятому значені кількість повітря 476,19 м³/г. а для стандартного діяметера продуктопроводу D= 91 мм та при V=20 м/с, Q=468 м³/г.

10.6. Розраховуємо втрати тиску у пневмотранспортері (див. розрах. схему).

Н_ПТ = Н_М + Н_ПР. + Н_РОЗГ. + Н_{ТЕР.СУМ.} + Н_М.О. + Н_ПІД. + Н_РОЗВ..

10.6.1. Із додатку 15, стор. 355 (1) для вальцевого верстату0 втрати тиску у машині Н_М=100 Па;

10.6.2. За умовою, приймальний пристрій типу вбудований у вальцевий верстат. З таблиці 21, стор. 184 при V=20 м/с. втрати тиску у приймальному пристрої Н_ПР.=25 Па;

10.6.3. Втрати тиску на розгон продукту після приймального пристрою розраховуємо за формулою:

де i—втрати тиску на розгон 1т/г продукту (визначаємо з додатку на стор. 336; при V=20 м/с, D= 91 мм.,

i=860 Па/(т/г).

10.6.4. Втрати тиску на тертя при транспортуванні аеросуміши розраховують за формулою:

де R=64,6 Па/м—втрата тиску на тертя на 1 м довжини матеріалопроводу при пересуванні чистого повітря (додаток 6, стор. 336 (1) для розмельного відділення)

К=0,151—коеф. опору продукту (додаток 6, стор. 336.)

10.6.5. Втрати тиску у місцевих опорах (на схемі місцевим опором є відвод) розраховують за формулою:

де Н_ВІДВ.Ч.=130 Па—втрати тиску у відводі при пересуванні чистого повітря (табл. 28, стор. 222)

К_ВІДВ.=0,455—коеф. відводу (стор. 336)

10.6.6. Втрати тиску на під*йом продукту по вертикалі розраховують за формулою:

h=L+R=16+1,0=17,0 м—геометрична висота підйому.

10.6.7. Із табл.22. стор. 185 в залежності від об*єму повітря Q=468 м³/г вибираємо розвантажувач УЦ----450. Площа вхідного перерізу розвантажувача УЦ—450 має розмір F=0,01270м² (стор. 185, табл.22). Тоді вхідна швидкість повітря буде мати розмір V_ВХ= 468/ (3600 х 0.01270)= 10,83 м/с.Коеф. опору для розвантажувача ξ = 20 D=20 x 0,45=9(стор.188). Втрати тиску розраховуємо за формулою:

10.6.8. Втрати тиску у пневмотранспортері:

Н_ПТ.= 100 + 25 + 1720 + 1584.53 + 338,79 + 706.43 +633,75= 5108 Па.

4. Закони пропорційності у роботі вентилятора. Визначити, як зміниться витрата повітря, повний тиск та потужність при збільшені частоти обертів робочого колеса вентилятору на 20 %, якщо Q₁=7000 м³/г, Н₁=2000 Па, N₁=6 кВт, n₁=1400 об/хв.

Закони пропорційності встановлюють, як змінюються продуктивність, тиск, що відтворюється вентилятором та потужність при зміні частоти обертів робочого колеса.

4.1. Об*єм повітря, що пересувається змінюється пропорційно частоти обертів, тобто нове Q=Q₁ x 1,2= 7000 x 1,2=8400 м³/г.

4.2. Тиск, що відтворюється вентилятором змінюється пропорційно квадратам частои оберту, тобто Н=Н₁ х 1.2²=2000 х 1,44=2880 Па.

4.3. Потужність вентилятору змінюється пропорційно третього ступіню частоти обертів, тобто N=N₁x1,2³=6 x 1,2³=6 x 1,728=10,368 кВт.

5. Призначення, устрій та принцип дії всмоктуючого фільтру. Підібрати фільтр Г4—БФМ та визначити його опір, якщо кількість повітря, що знепилюєть дорівнює 6580 м³/г.

Згідно з рекомендаціями питоме навантаження на тканину фільтру складає Q_П=90...120 м³/(г м²). Тоді попередньо площа фільтру дорівнює F=6580/100=65,8 м². Застосовуємо фільтр марки Г4—БФМ—60, який має F= 60 м². Питоме навантаження Q_П=6580/60=109,66 м³/(г м²). Такому навантаженню згідно з графіком на стор. 65 для розмельного відділення відповідає опір тиску Н_Ф=800 Па.

Застосування матерчастих рукавних фільтрів для відчищення повітря від тонко—дисперсного пилу пояснюється збільшеною ефективністю їх на відчищенні повітря—99% та більше. Фільтр Г4—1БФМ складається із метелевої розбірної шафи, накривки із механізмом струшування та зворотньої продувки, рами з фільтрувальними рукавами. Збірника пилу зі шнеками, пиловиводячого конусу зі шлюзовим затворювачем та електроприводу. Повітря, що відчищується, надходить по повітряводу у збірник пилу, обігнувши при цьому вільно висячий зворотній клапан, потім у відкриті знизу рукави та. Проходячи крізь пори фільтрувальної тканини, надходить у клапанний кошик. З цих кошиків секцій фільтру надходить у збірний колектор, відсмоктується вентилятором та викидається у атмосферу. Цим закінчується відчищення повітря.

Відчищення тканини від пилу починається з автоматичного переведення клапану у друге положення, при якому рукави продуваються в зворотній бік атмосферним повітрям. Одночасно починається струшування рукавів однієї секції та відчищення їх від пилу.

2. Рівняння Бернулі та його значення у вентиляційній техніці.

Уравнение Бернулли представляет собой выражение закона сохранения энергии потока воздуха. Полный запас энергии движущегося воздуха Е (Па), отнесенный к одному кубическому метру, равен сумме потенциальной энергии массы воздуха hρg, статического Р_СТ и скоростного (динамического) ρV²/2 давлений, то есть.

Где h-высота центра тяжести сечения струи относительно какой либо точки сравнения, м;?-плотность воздуха, кг/м3, V-скорость воздушного потока, м/с.

По закону сохранения энергии для случая перемещения воздуха в идеальном воздуховоде (без сопротивлений), где отсутствуют какие-либо потери, согласно уравнению Бернулли, запас энергии остается неизменным, то есть для сечений один-один и два-два (1-1) и (2-2) Е1=Е2 или

где Р_СТ1— статическое давление в сечении 1—1, Па; Р_СТ12— статическое давление в сечении 2—2, Па; V₁ , V₂—соответственно средние скорости воздуха в сечениях 1—1 и 2—2.

Учитывая, что для воздушного потока потенциальная энергия hρg воздуха, окруженного же воздушной средой такой же плотности равна нолю, уравнение Бернулли для идеального воздуховода примет следующий вид

Выражение 27 показывает, что величина общего (полного) давления на участке идеального воздуховода постоянна и скоростное давление может быть преобразовано в статическое и наоборот.

В реальном воздуховоде воздушный поток преодолевает сопротивления, расходуя на это часть давления, вследствие чего общая энергия потока по пути движения будет уменьшаться.

Уравнение Бернулли для реального воздуховода примет вид

где Р₀₁— общее давление в сечении 1—1, Па; Р₀₂— общее давление в сечении 2—2, Па; Н_ПОТ.—потери давления на участке между сечениями 1—1 и 2—2.

Заменив общее давление суммой статического и скоростного, получим

В практике расчета вентиляционных сетей часто пользуются понятием избыточного давления, то есть разностью между давлением в воздуховоде и атмосферным. Вычитая из левой и правой части уравнения 28 величину атмосферного давления р_а, получим

так как р₀—р_а=Н₀, уравнение примет вид

Из выражения (30) следует, что

то есть потеря давления на участке воздуховода между сечениями 1—1 и 2—2 равна разности общих давлений в этих сечениях.

Выражение 31 может быть представлено так:

Дата добавления: 2015-11-14