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 Δhст подсчитывается скорость агента сушки на каждом участке υi, м/с, по формуле (3.6), с.62 /1/
, (3.2)
где Vц – объем циркулирующего агента сушки, м3/с;
υi – 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 Dв – диаметр ротора вентилятора, м;
nв – число вентиляторов в камере.
Принимаем диаметр ротора вентилятора Dв = 1,2 м, число вентиляторов в камере nв = 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 Fж.сеч.к, м2, определенную по формуле (2.49) пояснительной записки
f6 = f15 = Fж.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 Fж.сеч.шт, м2, определенную по формуле (2.14) пояснительной записки
f8 = f12 = Fж.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 Fпот3 = 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 Нв, Па, по формуле (3.1), с.57 /1/
Нв = hст + hд, (3.6)
где hст – статический напор, Па;
hд – динамический напор, Па.
Так как камера СПЛК-2 имеет замкнутую систему воздуховодов, то величину hд можно не учитывать. Тогда динамический напор hд, Па, равен нулю.
Статистический напор hст, 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;
dэк – 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 dэк, 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.
