Результаты аэродинамического расчета воздуховодов

 

№ уч.	Q, м^3/ч	l, м	υ, м/с	Р д, Па	Р l, Па		Р м, Па	Р, Па	Давление в магистрали, Па	Отклонение от Р Р, %
1 2 3 4	1700 2500 2500 800	15 4 15 3	15,0 17,5 14,2 18,1	135,6 184,5 121,5 197,4	190 58,6 129,8 158	1,05 0,5 2,65 0,95	142,4 92,3 322 187,5	332,4 150,9 451,8 345,5	332,4 483,3 935,1 -	- - - -3,9

Выбор и расчет пылеулавливающего аппарата

Исходя из среднего размера частиц пыли, выбираем циклон ЦН-15 и определяем оптимальную скорость в сечении аппарата (табл. 1.5):

для циклона ЦН-15υ_опт=3,5м/с.

По формуле 1.13 рассчитываем необходимую площадь сечения циклона F,м:

 

По формуле (1.14) определяем расчетный диаметр циклона D _p, м:

 

 

Округляем диаметр до стандартного D _ц=500 мм.

По формуле (1.15) определяем действительную скорость газа в циклоне:

Действительная скорость отличается от оптимальной на 1,1 %, что находится в пределах допустимого.

Затем определяем потери давления в циклоне.

Для этого сначала находим коэффициент местного сопротивления циклона по табл.1.5 и уточняем с использованием коэффициентов К₁ и К₂:

 

Тогда

Для расчета эффективности пылеулавливания определяем диаметр частиц пыли d ₅₀, мкм, которые улавливаются в циклоне с эффективностью 50% при рабочих условиях:

 

 мкм

 

По формуле 1.19 рассчитываем параметр х, по которому определяем значение нормальной функции распределения Ф(х):

 

По табл. 1.9 определяем Ф(х) = 0,8996

Тогда h = Ф(х) 100 = 89,96 %

Определяем концентрацию пыли в воздухе на выходе из циклона:

г/м³

В дальнейшем необходимо выполнить расчет рассеивания и концентрации пыли в приземном слое атмосферы.

Расчет и выбор побудителя тяги

 

Производительность вентилятора с учетом подсосов находим по формуле 1.23:

По формуле 1.24 находим полное давление, развиваемое вентилятором, :

Подбираем вентилятор ЦП 7-40 № 5 по рабочим характеристикам (рис. 1.2, 1.3) и по формуле 1.25 определяем потребляемую мощность:

Задание для самостоятельного решения:

 

Выполнить расчет аспирационной системы применительно к схеме, представленной на рис. 1.1. Исходные данные приведены в табл. 1.12. Подобрать циклон, обеспечивающий степень эффективности очистки газа от пыли не менее η согласно варианту задания (таблица 1.13).

Таблица 1.12

Исходные данные для расчета аспирационной системы

№ варианта	Объем  воздуха^*, м^3/ч		Длина воздуховодов, м				Температура воздуха, °С
	Q 1	Q 2
1	1000	500	7	3,5	8	3	17
2	1100	550	8	4	9	3,5	18
3	1150	600	9	4,5	10	4	19
4	1200	650	10	5	11	4,5	20
5	1250	700	11	5,5	12	5	21
6	1300	750	12	6	13	5,5	22
7	1350	800	13	6,5	14	6	23
8	1400	850	14	7	15	6,5	24
9	1450	900	15	7,5	16	7	25
10	1500	950	16	8	17	7,5	26
11	1550	1000	6	4	12	5	17
12	1600	1050	7	4,5	13	5,5	18
13	500	1650	8	5	14	6	19
14	550	1700	9	5,5	15	6,5	20
15	600	1750	10	6	9	3,5	21
16	650	1800	11	6,5	10	4	22
17	700	1850	12	7	11	4,5	23
18	750	1900	13	7,5	16	7	24
19	800	1950	14	8	17	7,5	25
20	850	2000	15	4	12	5	26
21	1000	600	13	6,5	14	6	17
22	1100	650	14	7	15	6,5	18
23	1150	700	15	7,5	16	7	19
24	1200	750	16	8	17	7,5	20
25	1250	800	6	4	12	5	21
26	1300	850	7	4,5	13	5,5	22
27	1350	900	8	5	14	6	23
Окончание табл. 1.12
28	1400	950	9	5,5	15	6,5	24
29	1450	1000	10	6	9	3,5	25
30	1500	1050	11	6,5	10	4	26

 

Таблица 1.13

Исходные данные для расчета циклона

№ варианта	η	Q, м^3/с	ρЧ, кг/м^3	СВХ, г/м^3	dn, мкм	µ⋅10^-6, Па⋅с
1	0,77	12	1930	10	20	22,2
2	0,75	1,5	1800	20	25	22,1
3	0,79	18	1870	40	15	22,0
4	0,85	1,0	1000	30	10	21,9
5	0,81	1,4	1950	20	80	21,8
6	0,90	13	1900	80	30	21,7
7	0,80	11	1300	50	40	21,6
8	0,81	16	1450	120	50	21,5
9	0,76	17	1560	150	35	21,4
10	0,75	15	1920	10	45	21,2
11	0,80	1,2	1200	20	15	21,1
12	0,81	1,1	1500	30	50	21,0
13	0,78	1,6	1870	40	20	22,9
14	0,79	1,8	1860	80	28	22,8
15	0,81	1,5	1750	150	44	22,7
16	0,78	1,4	1680	120	25	22,0
17	0,80	1,3	1950	30	43	21,7
18	0,75	12	1380	10	38	21,6
19	0,76	1,1	1830	40	55	21,2
20	0,82	1,5	1750	80	41	22,1
21	0,80	1,3	1930	120	16	21,5
22	0,79	20	1950	100	33	22,2
23	0,81	1,5	1880	150	47	22,1
24	0,95	17	1100	10	39	22,0
25	0,79	13	1750	20	45	21,9
26	0,65	1,1	1930	40	15	21,8
27	0,75	10	1800	80	50	21,7
28	0,79	1,6	1870	20	20	21,6
29	0,80	22	1000	80	28	21,5
30	0,81	19	1950	10	44	22,2