Основные физические свойства газов

Газ	Плотность при 0°С и давлении 101,3 кПа, кг/м^3	Относительная молекулярная масса, кг/кмоль	Вязкость при 0°С и давлении 101,3 кПа, µ·10^6, Па·с	Константа Сатерленда
Азот N2	1,2507	28,02	17	114
Аммиак NH3	1,771	17,03	9,18	626
Воздух	1,293	(28,95)	17,5	124
Водород Н2	0,08685	2,016	8,42	73
Водяной пар Н2О	0,804	18,02	10,0	961
Диоксид азота NO2	–	46,01	–	–
Диоксид серы SO2	2,927	64,07	11,7	396
Диоксид углерода СО2	1,976	44,01	13,7	254
Кислород O2	1,4289	32	20,3	131
Метан СН4	0,717	16,04	10,3	162
Оксид углерода CO	1,250	28,01	16,6	100
Сероводород H2S	1,539	34,08	11,66	–
Хлор Cl2	3,217	70,91	12,9 (16°С)	351

 

1.1.1.3. Аэродинамический расчет участков аспирационной
 системы

 

Как отмечалось выше, цель аэродинамического расчета – определение полных потерь давления воздуховодов АС и их диаметров. Полные потери давления в воздуховодах АС будут складываться из потерь давления в участках, составляющих главную магистраль, так как они соединены последовательно. Расчет участков, составляющих главную магистраль, ведется поочередно и осуществляется следующим образом:

1. Задаются скоростью движения воздуха . При этом необходимо помнить, что скорость для предотвращения залегания пыли не может быть менее 15 м/сна участках до пылеуловителя и должна составлять 12…15 м/с после него. При расчете воздуховодов необходимо стремиться к тому, чтобы скорость воздуха по мере движения к пылеуловителю и от него несколько увеличивалась. Однако надо помнить, что высокие скорости требуют больших потерь давления, т.е. энергозатрат, поэтому не рекомендуется использовать скорости более 25 м/с.

2. Определяют расчетный диаметр воздуховода d _р:

, мм                                  (1.3)

где Q – объем воздуха, м³/ч, определяемый по расчетной схеме АС. Например, на рис. 1.1 расходы воздуха составляют: для участка 1 – Q = 1700 м³/ч, 2,3 – Q =1700 + 800 = 2500 м³/ч; 4 – Q = 800 м³/ч.

Исходя из полученного значения d_p, принимают стандартный диаметр трубопровода d из приведенного ниже ряда.

Нормируемые диаметры воздуховодов из листовой стали, мм: 100, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 325, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000.

При этом необходимо помнить, что увеличение диаметра влечет за собой снижение скорости.

3. Уточняют скорость движения воздуха υ, м/с

                                   (1.4)

4. Определяют динамическое давление P _д:

, Па                                   (1.5)

5. Вычисляют потери давления на трение по длине участка Р _l:

, Па,                                (1.6)

где l – длина расчетного участка, м, d – диаметр воздуховода, м.

Для этого сначала рассчитывают число Рейнольдса :

                                    (1.7)

а затем коэффициент трения :

                             (1.8)

где мм – шероховатость стенок воздуховода; d – диаметр воздуховода, мм.

6. Определяют потери давления на местных сопротивлениях Р _м:

, Па                                (1.9)

где Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке. Виды местных сопротивлений определяются по схеме, а их ориентировочные значения даны в табл. 1.3.

7. Рассчитывают потери давления Р, Па, на участке:

                                           (1.10)

После завершения расчета всех участков, составляющих главную магистраль, определяют полные потери давления в воздуховодах АС как сумму потерь давления в данных участках. Например, для схемы на рис. 1.1 это будут участки 1 – 2 – 3. Тогда для данного случая:

                                   (1.11)

Анализ сказанного выше показывает, что при расчете воздуховодов главной магистрали задаваемая скорость движения воздуха обуславливает величину возникающих в них потерь давления.

Таблица 1.3