Расчет сопротивлений на пути движения газов. Выбор тягодутьевых средств

Общие сведения:

• высокого давления;
• одностороннего всасывания;
• корпус спиральный поворотный;
• лопатки загнутые вперед;
• количество лопаток – 32;
• направление вращения – правое и левое.

     Назначение: предназначены для перемещения воздуха и других неагрессивных газов, не содержащих липких и длинноволокнистых веществ. Содержание пыли и других вредных примесей не должно превышать 150мг/ . Применяются для подачи воздуха в вагранки, сушильные печи, в вентиляционных системах зерновых элеваторов и глубинных шахт, для транспортировки пыли и легких сыпучих материалов.

     Варианты  изготовления: общего назначения из углеродистой стали.

     Условия эксплуатации: температура окружающей среды от -40⁰С  до +40⁰С, умеренный климат, 2-я категория размещения.

     Общий вид вентилятора типа ВР12-26-4 представлен  на рисунке 3. 
 
 
 

 
 

     Рис.3. Вентилятор типа ВР12-26-4 
 
 
 
 
 

Глава 3. Расчет потерь напора на пути движения дымовых  газов 

      Заданы  следующие параметры: 

 
 
 
 

3.1. Проектирование борова 

     Во  второй главе мы рассчитали параметры рекуператора:

ширина  рекуператора равна:

длина рекуператора равна:

 Для  размещения рекуператора необходимы  следующие размеры борова:

     H = 1,9 м;

     L = 2,2 м;

     D = 0,812 м.

Площади поперечного сечения борова:

       
 
 
 

     3.2. Потери напора  в рекуператоре 

     Коэффициент сопротивления для коридорного  пучка труб:

     

где

n  – число рядов труб;

 – поперечное расстояние между осями соседних рядов труб,

 – полуширина поперечного  просвета между трубами, 

.

     

Площадь поперечного  сечения в борове между трубками рекуператора (свободное сечение) для прохода газа:

     

Скорость  фильтрации продуктов сгорания в  рекуператоре:

     

Потери  напора в рекуператоре:

     

3.3. Определение количества дымовых газов

     Определение количества дымовых газов V_д, протекающих в единицу времени через поперечные сечения, соответствующие точкам на рис.1, осуществляется по формуле:

     

     

Для рабочего пространства печи согласно заданию: α = 1,1, тогда:

       

       м³/м³ газа.

Объём дымовых газов:

     V_д = 0,14∙V_α

     V_д = 0,14∙11,935 = 1,65 м³/с газа.

     Результаты  определений V , V_Д для остальных выбранных точек представлены в Таблице 2.

     Таблица 2

Результаты  определений V_α  и V_д для точек дымовой трассы

 

      3.4. Определение площадей поперечных сечений

а) сечение  АА:

       

б) сечение  ББ:

     

в) сечение  ВВ:

       

     

      Определение приведенных скоростей дымовых  газов в поперечных сечениях, соответствующих  точкам на рис.1, производится по формуле:

Находим скорости в различных точках, результаты расчётов представлены в Таблице 3. 

     Таблица 3

Результаты  расчета приведенных скоростей 

 

     Общая величина потерь напора складывается из следующих потерь напора на отдельных  участках пути движения дымовых газов. 

      3.5. Потери на трение

Расчет производим по формуле:

где λ – коэффициент трения, который для кирпичной кладки принимается равным 0,05.

      На  участке Х–Ц:

     

     На  участке Ц–Ш:

      

     На  участке Ш–Щ:

      

     На  участке Щ–Ы:

      

     На  участке Ы–Ю:

      

      

Здесь гидравлические диаметры d_э рассчитаны по формуле:

      ,

где П  – периметр канала, м;

ω – площадь поперечного сечения, м²

       

       

3.6. Потери напора  на местных сопротивлениях 

1. Потери  напора при прохождении дымовых  каналов.

Принимаем скорость дымовых газов в канале 2 м/с.

   _{Значения  коэффициентов местных  сопротивлений рассчитываем в соответствии с  Прил.1 (Коэффициенты местных сопротивлений каналов и трубопроводов).}

    

  

2. Потери  напора при входе в основной боров (тройник):

     

3. Потери  напора в точке Ц (плавное расширение):

     

     

     

4. Потери  напора в точке Ш (плавное сужение):

     

     

     

     5) Потери напора при прохождении  дымовыми газами горизонтального поворота на 90° в точке Щ:

     

     

     6) Потери напора при прохождении  дымовыми газами поворота на 30°  в точке Ы:

     

     7) Потери напора на шибере, открытом  наполовину, в точке Э :