III. Аэродинамический расчет.

Современные лесосушильные камеры проектируются и строятся только с принудительной циркуляцией агента сушки, осуществляемой центробежными или осевыми вентиляторами. Конечной целью аэродинамического расчета является выбор типа и номера вентилятора, а также определение потребляемой и установленной мощности электродвигателя вентиляторной установки.

 

3.1. Последовательность аэродинамического расчета.

Аэродинамический расчет лесосушильных камер выполняется в следующей последовательности:

1.составдяется схема циркуляции агента сущки в камере, т.е. аэродинамическая схема камеры.

2.Подсчитывается суммарное сопротивление на всех участках движения агента камеры.

3.Выбирается вентилятор.

4. Определяется потребляемая и установленная мощность электродвигателя для привода вентилятора, выбирается электродвигатель.

5. Рассчитывается сечение и форма приточно-вытяжных каналов.

 

 

3.1.1. Составление аэродинамической схемы камеры.

1 – Вентилятор;

2-Верхний циркуляционный канал;

3;3’- Ребристые трубы;

4;4’- Поворот под углом 90 ^oC;

5;5’- Боковой канал;

6;6'- Поворот под углом 90 ^oC;

7;7'- Вход в штабель (внезапное сужение);

8;8'- Штабель;

9;9'- Выход из штабеля (внезапное расширение).

3.1.2. Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке.

fi- площадь поперечного сечения канала в плоскости, перпендикулярной потоку агента сушки на соответствующем участке, м²;

Участок 1. Вентилятор

f₁=

D_B- диаметр ротора вентилятора, м;

D_B=1 м

n_В- число вентиляторов в камере;

n_В=6

f₁= =4,7 м²

Участок 2. Верхний циркуляционный канал

f₂= H₁*L

H₁-высота циркуляционного канала, м;

L- внутренний размер камеры по длине, м;

f₂=1,6*14=22,4 м²

Участок 3;3’Ребристые трубы

f₃=F_{Ж.СЕЧ.К.}=F_кан.-F_пр.тр.= F_кан.-f_пр.тр.*n_тр.

f₃=42-0,185*37=35,2 м²

Участок 4;4'. Поворот под углом 90 ^oC

f₄=f₁₅=h_min*L

h_min- ширина циркуляционного канала;

L- внутренний размер камеры по длине;

f₂=f₁₅=0.55*14=7,7 м²

 

Участок 5;5’. Боковой канал

f₅=f₁₄=b_ср*L

b_ср-средняя ширина канала, м;

b_ср=0,55 м

f₃=f₁₄=0.55*14=7,7 м²

 

Участок 6;6'. Поворот под углом 90 ^oC

f₆=f₁₃= 7,7м²

 

Участок 7;7'. Вход в штабель (внезапное сужение)

f₇=f₁₀= F_{Ж.СЕЧ.ШТ.}

f₇=f₁₀=16 м²

 

Участок 8;8'. Штабель

f₈=f₁₁= F_{Ж.СЕЧ.ШТ.}

f₈=f₁₁=16 м²

 

Участок 9;9'. Выход из штабеля (внезапное расширение)

f₉=f₁₂= F_{Ж.СЕЧ.ШТ.}

f₉=f₁₂=16 м²

Таблица 2

Номер участков				4;4'	5;5'	6;6'	7;7'	8;8'	9;9'
fi	4.7	22,4	35,2	7,7	7,7	7,7
	5,04	1,06	0,67	3,08	3,08	3,08	1,48	1,48	1,48

3.1.3. Определение сопротивлений движению агента сушки на каждом участке.

Участок 1. Вентилятор (вход в вентилятор)

-коэффициент местного сопротивления перегородок (экранов).

=2,5

=27,9 Па

Участок 2. Верхний циркуляционный канал

-коэффициент трения;

=0.03

l- длина участка (l=4,3 м);

u- периметр канала;

u=2*L+2*H₁=2*14+2*1,6=31,2 м

f=H₁*L=1,6*14=22,4 м²

=0,022 Па

Участок 3;3'. Ребристые трубы

=0,45 м/с

=1,7 Па 2 =3,4 Па

Участок 4;4'. Поворот под углом 90 ^oC

- коэффициент сопротивления для поворота под углом 90⁰

=0,25

=2,09 Па

 

Участок 5;5'. Боковой канал

*2

u=2*b_ср.+2*L=2*0,55+2*14=29,1 м

f=7,7 м²

=0,71 Па

 

Участок 6;6'. Поворот под углом 90 ^оС

*

- коэффициент сопротивления для поворота под углом 90⁰

=0,25

=2,09 Па

Участок 7;7'. Вход в штабель (внезапное сужение)

-коэффициент сопротивления для внезапного сужения потока

=> =0,18

=0,35 Па

 

Участок 8;8'. Штабель

- коэффициент сопротивления штабеля

S=40 => =20

=38,55 Па

 

Участок 9;9'. Выход из штабеля (внезапное расширение)

- коэффициент сопротивления для внезапного расширения потока =0,25

=0,48 Па

 

3.1.4 Выбор вентилятора

Вентилятор выбирается по производительности V_B и напору Н_в

V_B =

n-число вентиляторов в камере;

V_B= = 4 м³/с

 

Характеристики составлены для так называемого «стандартного воздуха»при температуре t=20 ^oC, относительной влажности φ=0,5 и плотности ρ_ст=1,2 кг/м³. Если действительная плотность агента сушки ρ отличается от «стандартной», то вентилятор подбирается по так называемому характеристическому (приведенному) напору:

Н_хар.=Н_в*

Н_в- полный напор осевого вентилятора.

Н_в=

Н_в=75,6 Па

Н_хар.= =102,8 Па

 

При выборе вентиляторов по безразмерным характеристикам определяется безразмерная производительность и безразмерный напор :

=0,09

=0,71

По рис. 14, стр. 58 => =0,40

 

3.1.5. Определение мощности и выбор электродвигателя.

Максимальная теоретическая мощность вентилятора N_B определяется в зависимости от его напора Н_хар, производительности V_B и КПД:

N_B= *10^-3

N_B= =1,03 кВт

 

Мощность электродвигателя для привода вентиляторов определяется по формуле:

N_уст.=

К_З- коэффициент запаса мощности на пусковой момент;

К_З=1,10

К_t- коэффициент запаса, учитывающий влияние температуры среды, где расположен электродвигатель;

К_t=1,25

- КПД передачи;

=0,9 – при использовании передачи с клиновыми ремнями.

N_уст.= =1,57 кВт

Выбираем двигатель 4А16058УЗ с N=1,57 кВт и n=750 мин ^-1

 

Список использованной литературы

 

1. С.И.Акишенков Расчет и проектирование паровоздушных лесосушильных камер: Учебное пособие. Л.: ЛТА. 1984.
2. В.И. Мелехов, Н.А.Варакина Методические указания к курсовому проектированию по гидротермической обработке древесины. АЛТИ. Архангельск, 1975.
3. П.В.Соколов Сушка древесины. Москва, 1968.
4. лесосушильные камеры и оборудование. Изд. 2-е исправл. и дополн. Альбом. ЦНИИМОД. Архангельск. 1990.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: