Гидравлический расчёт линии воздуха и подбор вентилятора.

 

Исходные данные:

L=0.75 кг/с, -массовый расход воздуха;

Разобьем участок движения воздуха на III участка предварительно образмерив.

 

1 участок.

Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=15м/с.

Диаметр трубопровода равен

где V-объемный расход воздуха равен

относительная влажность φ₀=88%;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

Р_н =343.6 Па [7,193]

Температура воздуха на первом участке –6.8⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 245 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,231 м.[3,16]

Фактическая скорость воздуха в трубе

Определение потерь.

Потери на трение:

где при данной температуре плотность воздуха

.

Вязкость при рабочих условиях

Примем абсолютную шероховатость труб D=0,2×10^-3 м [3,9]

тогда относительная шероховатость трубы равна

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет l следует проводить по формуле

Потери на преодоление местных сопротивлений:

где

коэффициенты местных сопротивлений

x_вх. вход трубу [3,9].

Потери давления на придание скорости потоку:

Общие потери напора

Участок.

м

Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=15м/с.

Диаметр трубопровода равен

где V-объемный расход воздуха равен

относительная влажность φ₀=2%;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

Р_н =178162 Па [4, ]

Температура воздуха на втором участке 120⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 325 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,305 м. [3,16]

Фактическая скорость воздуха в трубе

Определение потерь.

Потери на трение

где при данной температуре плотность воздуха

.

Вязкость при рабочих условиях

Примем абсолютную шероховатость труб D=0,2×10^-3 м [3,9] тогда относительная шероховатость трубы равна

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет l следует проводить по формуле

Потери на преодоление местных сопротивлений

где

[3,9].

коэффициенты местных сопротивлений

x_вх. - вентиль прямоточный при полном открытии.

Общие потери напора

 

Участок.

м

Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=15 м/с.

Диаметр трубопровода равен

где V-объемный расход воздуха равен

относительная влажность φ₀=12.5%;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

Р_н =24993 Па [7,193]

Температура воздуха на первом участке 65⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 273 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,253 м.

Фактическая скорость воздуха в трубе

Определение потерь.

Потери на трение

где при данной температуре плотность воздуха

.

Вязкость при рабочих условиях

 

 

Примем абсолютную шероховатость труб D=0,2×10^-3 м [3,9], тогда относительная шероховатость трубы равна

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет l следует проводить по формуле

Потери на преодоление местных сопротивлений

где

коэффициенты местных сопротивлений

x_вх. вход трубу [3,9].

x_вых. выход из трубы [3,9].

x_кол. колено 90⁰ [3,9].

Общие потери напора:

Гидравлическое сопротивление всей сети:

 

Подбор вентилятора.

 

Полезная мощность вентилятора:

Вт

Мощность электродвигателя:

Вт

Вт

Выбираем к установке:

1. газодувку: марка ТВ-300-25-1.1 с DР=10000 Па и Q=0.833 м³/с, [3,15]

2. электродвигатель: марка АО2-71-2 с N=22 кВт и h_дв=0,88 [3,15].

 

Заключение.

 

Рассчитали сушилку псевдожиженного слоя для сушки желатина с W_н= 45%. Производительность по готовому продукту 75 кг/ч, по удаляемой влаге 43,2 кг/ч.

В результате расчёта получили сушилку с D=0,75 м. Продукт из сушилки выходит с W_к=15% и температурой 60⁰С.

Для данной установки подобрали калориффер КФБО-5 с F=26.88 м², f=0.182 м².

Расчитали циклон ЦН-24 для сухой очистки воздуха выходящего из сушилки.

Трубопровод для воздуха сделали круглого сечения. Для подачи воздуха, по полезной мощности, подобрали газодувку марки ТВ-300-25-1.1 с DР=10000 Па и Q=0.833 м³/с, и электродвигатель для газодувки: марка АО2-71-2, N=22 кВт и h_дв=0,88.

 

 

Литература.

1. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продктов, Москва, пищевая промышленность, 1973 г.

2. Гинзбург А.С. Расчёт и проектирование сушильных установок пищевой промышленности, Москва, Агропрмиздат, 1985 г.

3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию, Москва, Химия, 1991 г.

4. Павлов К.Ф. Романков П.Г. Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической промышленности.

5. Справочник по пыле и газоулавливанию. Под. ред. Русанова

6. Стахеев И.В Пособие по курсовому проектированию процессов и аппаратов пищевых производств, Минск, Вс. школа, 1975 г.

7. Стабников В.Н. Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств, Киев, В. школа, 1982 г.

8. Джафаров Производство желатина. М.: Агропромиздат, 1990 г.