Составление аэродинамической схемы камеры

 

Схема циркуляционной системы камеры с последовательной нумерацией всех её участков представлена на рисунке 3.1. Участки циркуляции агента сушки указаны в таблице 3.1.

Рис.3.1 Схема к аэродинамическому расчету

Таблица 3.1

 

Участки циркуляции агента сушки в камере СПЛК-2

 

Номера участков	Наименования участков
	Вентилятор
	Прямой канал
3, 19	Поворот под углом 120º
4, 18	Поворот под углом 135º
5, 17	Боковой канал
6, 15	Ребристые трубы
7, 16	Поворот под углом 90º
8, 12	Вход в штабель (внезапное сужение)
9, 13	Штабель
10, 14	Выход из штабеля (внезапное расширение)
	Ребристые трубы

 

Для определения сопротивления каждого участка Δh_ст подсчитывается скорость агента сушки на каждом участке υ_i, м/с, по формуле (3.6), с.62 /1/

 

, (3.2)

 

где V_ц – объем циркулирующего агента сушки, м³/с;

υ_i – площадь поперечного сечения канала в плоскости, перпендикулярной потоку

агента сушки на соответствующем участке, м².

 

Участок 1. Вентилятор

Площадь поперечного сечения канала, м², определяется по формуле на с.63 /1/

 

, (3.3)

 

где D_в – диаметр ротора вентилятора, м;

n_в – число вентиляторов в камере.

 

Принимаем диаметр ротора вентилятора D_в = 1,2 м, число вентиляторов в камере n_в = 2

 

м².

 

Участок 2. Прямой канал.

Площадь поперечного сечения канала, м², определяется по формуле

 

f₂ = L₁ · Н, (3.4)

 

где Н – внутренний размер высоты камеры, м;

L – ширина канала, м.

 

 

Принимаем высоту камеры Н = 3 м, длину канала L = 1,85 м и подставляем фонные значения в формулу (3.4)

 

f₂ =1,85 · 3 = 5,55 м².

 

Участок 3,19. Поворот под углом 120º

Принимаем сечение канала на участке 3 до поворота агента сушки, то есть равным сечению канала на участке 2

 

f₃ = f₁₉ = f₂ = 5,55 м².

 

Участок 4, 18.Поворот под углом 135º.

Площадь поперечного сечения канала, м², определяется по формуле

 

f₄ = f₁₈ = В · Н, (3.5)

 

где Н – высота камеры, м;

В – ширина канала, м.

 

Принимаем высоту канала Н = 3 м, ширину канала В = 0,75 м.Подставляем данные значения в формулу (3.5)

 

f₄ = f₁₈ =0,75 ·3 = 2,25 м².

 

Участок 5, 17. Боковой канал.

Принимаем площадь поперечного сечения канала равную площади поперечного сечения канала на участках 4 и 18

 

f₅ = f₁₇ = f₄ = f₁₈ =2,25 м².

 

Участок 6,15. Ребристые трубы

Принимаем площадь поперечного сечения канала равную площади живого сечения калорифера F_ж.сеч.к, м², определенную по формуле (2.49) пояснительной записки

 

f₆ = f₁₅ = F_ж.сеч.к = 2,065 м².

 

Участок 7, 17. Поворот под углом 90º

Площадь поперечного сечения канала на данном участке равна площади поперечного сечения канала на участках 5 и 17

 

f₇ = f₁₆ = f₅ = f₁₇ = 2,25 м².

 

Участок 8, 12.Вход в штабель

Принимаем площадь поперечного сечения канала равную площади живого сечения штабеля F_{ж.сеч.шт}, м², определенную по формуле (2.14) пояснительной записки

 

f₈ = f₁₂ = F_{ж.сеч.шт} = 8,45 м².

 

Участок 9, 13. Штабель

Принимаем площадь поперечного сечения канала равную сечению на участках 8 и 12

 

f₉ = f₁₃ = f₈ = f₁₂ = 8,45 м².

Участок 10, 14. Выход из штабеля (внезапное расширение)

Принимаем площадь поперечного сечения канала равную сечению на участках 8 и 12

 

f₁₀ = f₁₄ = f₈ = f₁₂ = 8,45 м².

 

Участок 11. Ребристые трубы

Сечение канала определено по формуле (2.49) пояснительной записки для поверхности нагрева калорифера F_пот3 = 309,45 м², что требует по 28 труб в каждом ряду.

 

f₁₁ = м².

 

Рассчитывает скорость циркуляции агента сушки на каждом участке по формуле (3.2) в виде таблицы 3.2

Таблица 3.2

Скорость циркуляции агента сушки на каждом участке

Номера участков			3, 19	4, 18	5, 17	6, 15	7, 16	8, 12	9, 13	10,14
Площадь канала fi, м2	2,26	5,55	5,55	2,25	2,25	2,07	2,25	8,45	8,45	8,45	11,72
Скорость агента сушки υi, м/с	9,74	3,97	3,97	9,78	9,78	10,64	9,78	2,6	2,6	2,6	1,88

 

Для определения мощности электродвигателя и его типа необходимо найти полный напор вентилятора Н_в, Па, по формуле (3.1), с.57 /1/

 

Н_в = h_ст + h_д, (3.6)

 

где h_ст – статический напор, Па;

h_д – динамический напор, Па.

 

Так как камера СПЛК-2 имеет замкнутую систему воздуховодов, то величину h_д можно не учитывать. Тогда динамический напор h_д, Па, равен нулю.

Статистический напор h_ст, Па, определяется по формуле (3.3), с.57 /1/

 

, (3.7)

 

где ρ – средняя плотность агента сушки, кг/ м³;

υ – скорость циркуляции агента сушки на участке, м/с;

l – длина участка (канала), м;

d_эк – эквивалентный диаметр, м;

ξ – коэффициент трения о стенки каналов и воздуховодов;

ζ – коэффициент местных потерь (сопротивлений).

 

Первое слагаемое в формуле (3.7) представляет собой сумму сопротивлений на трение на всех прямых участках сети; второе – сумму местных сопротивлений на всем пути циркуляции.

 

 

Эквивалентный диаметр d_эк, м, определяется по формуле (3.4), с.58 /1/

 

, (3.8)

 

где f – площадь сечения в плоскости, перпендикулярной потоку агента сушки, м²;

u – периметр канала в плоскости, перпендикулярной потоку агента сушки, м.

 

Определим необходимый напор Δh, Па, на каждом участке по формулам на с.68 – с.69 /1/, а затем определим статический напор по формуле на с.68 /1/

 

, (3.9)

 

где Δh – сопротивление движению агента сушки на определенном участке, м.