Ширина входного патрубка[6]:
в = 0,5 |
(33)
в =
Высота входного патрубка:
h= 3.14- в (34)
h = 3,14*0,26=0,82 м
Диаметр циклона:
D = 4,75 *в (35)
D = 4,75*0,26 = 1,24 м
Высота цилиндрической части циклона:
Нц = 7,6*в (36)
Нц =7,6*0,26 = 2,0 м
Высота конической части циклона:
HK=2*D (37 )
Нк =2 *1,24 = 2,48 м
Фактор разделения:
(38)
где U-окружная скорость в циклоне.
Внутренний диаметр выхлопной трубы:
(39)
Наружный диаметр выхлопной трубы:
D1=dT+2δ, ( 40)
где δ = 2,5 мм - толщина стенок циклона.
D1 =1,1 + 2*0,0025 = 1,105 м
Гидравлическое сопротивление циклона:
∆Р = , (41)
где ξц - коэффициент гидравлического сопротивления цилона.
∆Р = (7*202*0,96975)/2 = 1357,65 Па.
4.2 Расчет и выбор калорифера
Определим поверхность нагрева[7]: (42)
Расход тепла на нагрев воздуха:
Q = L-CР ВОЗД(tK-tH) (43)
Q = 4,98*l,01*103(23 + 19) = 21,12 кВт
Коэффициент теплопередачи в пластинчатом калорифере при обогреве паром[9]:
(44)
Средний температурный напор ∆tcp
= (45)
Массовая скорость воздуха
W = L/f
W=
Принимаем по таблице 6.5 [9] калорифер паровой из стальных труб с коллективным оребрением пластинами, многоходовой, марки КВБ - 4 с площадью живого сечения канала по теплоносителю f=0,0061 м, площадью поверхности нагрева F=16. 7м2.
|
|
4.3 Расчет и выбор вентилятора
Выбор трубопровода [8]:
Скорость подачи воздуха примем равной 40 м/с.
Диаметр определяется по формуле[3]:
(46)
Выбираем стальной трубопровод наружным диаметром 426 мм и толщиной стенки 11 мм. Тогда внутренний
диаметр d=0.404 м. фактическая скорость в трубе:
Критерий Рейнольдса для потока в трубопроводе:
Примем, что трубы были в эксплуатации, имеют незначительную коррозию. Тогда ∆=0,15 мм. Получим:
Таким образом, расчет λ следует проводить для зоны смешанного трения по формуле:
Определим коэффициенты местных сопротивлений:
1. вход в трубу (примем с острыми краями): ξ1=0,5;
2. задвижка для d=0,404м: ξ2=0,15;
3. колено:ξ3=1,1;
4. выход из трубы: ξ4=1.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений:
= 0,5 + 0,15 + 2-*1,1+1=3,85
Гидравлическое сопротивление трубопровода по формуле:
Избыточное давление, которое должен обеспечить вентилятор для преодоления гидравлического сопротивления аппарата и трубопровода, равно:
= 2407,1 5 + 70685 = 73092,15 Па
Таким образом, необходим вентилятор высокого давления. Полезную мощность его находим по формуле:
Nn = pgQH = Q∆p = 5,4435 • 73092,15 = 398 кВт
Принимая ŋnep=l и ŋ„=0,9, по формуле найдем:
N = Nn ;
N = 398/0,9 = 442 кВт
При данной мощности целесообразно поставить 3 последовательных вентилятора марки
В-Ц 1 2-49-8-01.