Пример расчета аспирационной сети

Участок АБ. Принимаем минимально эксплуатационно надежную скорость движения воздуха на участке АБ главной магистрали 12 м/с.

Из приложения 8 по расходу 900 м³/ч и скорости 12 м/с находим ближайший стандартный диаметр 160 мм. Затем по расходу 900 м³/ч и диаметру 160 мм уточняем скорость по формуле:

(м/с),

где S – площадь поперечного сечения воздуховода, м².

Эту скорость записывают в графу 3 табл. приложения 3.

Динамическое давление приближенно можно определить по приложению 8 ( ) или точно по формуле:

,

и записывают в графу 9 таблицы приложения 3.

По диаметру 160 мм и скорости 12,46 м/с определяют потери давления Па/м, интерполируя.

Расчетная длина участка состоит из длины прямиков, конфузора и отвода. Длину конфузора находят по формуле:

,

где в – наибольший размер входного отверстия конфузора, мм; α – угол сужения конфузора, , если позволяет высота этажа.

В примере ввиду большого размера в и l_К принят угол . Тогда длина конфузора будет:

(мм).

Длину отвода находят по формуле:

,

1 – щеточная машина м³/ч, Па; 2 – магнитная колонка м³/ч, Па; 3 – дисковый триер м³/ч, Па; 4 – автоматические весы м³/ч, Па.

Рисунок 8.1 – Расчетная схема вентиляционной сети зерноочистительного отделения мельницы

где α – угол поворота отвода, град; R_О – радиус поворота отвода; D – диаметр воздуховода, м.

Длина отвода на участке АБ равна:

(мм).

Тогда расчетная длина участка:

(м).

Сумма коэффициентов сопротивления на участке АБ состоит:

,

- коэффициент сопротивления проходного участка тройника (приложение 10).

Коэффициент сопротивления конфузора находим по приложению 11 по углу и отношению ; .

Коэффициент сопротивления в тройнике находим при выравнивании потерь давления в проходном участке АБ и в боковом аБ, интерполируя уравнение:

,

где В – коэффициент:

,

А – коэффициент:

,

Q_М – расход воздуха в машине бокового участка, м³/ч; l - расчетная длина бокового участка, м; ΔН – величина, равная , Па; Н_М – потери давления в машине бокового участка, Па; – сумма коэффициентов местных сопротивлений бокового участка.

Сначала рассчитываем потери давления на участке АБ и аБ при одинаковых скоростях движения воздуха.

; .

Диаметр определяем по приложению 8, по расходу воздуха 300 м³/ч и скорости 12,46 м/с, он будет равен мм. Этот предварительно найденный диаметр будет заведомо большим, а потери давления при Па/м заведомо меньшими.

Коэффициент сопротивления тройника берем из приложения 10 по отношению площадей ; и расходов .

В нашем случае , . Высоту конфузора при оптимальном угле и наименьшем диаметре 80мм находим по формуле:

(мм).

Коэффициент сопротивления конфузора при по приложению 11 и равен 0,09.

Длина отвода равна (мм).

Расчетная длина участка аБ равна:

(м)

Потери давления на участке аБ при (мм) получились равными . Вместо требуемых в проходном участке (Па). Следовательно требуемая разность потерь:

(Па).

Далее проводим повторный расчет потерь давления в боковом участке аБ при минимальном диаметре мм.

Из приложения 8 по расходу воздуха 300 м³/ч и скорости 16,6 м/с находим Па/м, Па.

Из приложения 10 по отношению

; ; .

Определяем коэффициент сопротивления тройника с отводом . Суммарные потери давления при диаметре 80 мм будут Па.

Тогда (Па).

Окончательный искомый диаметр бокового участка находят по формуле:

(мм).

Т.к. диаметры воздуховода меньше 80 мм не применяются, то оставляем диаметр 80 мм, а на разность потерь Па подбираем диафрагму, коэффициент сопротивления которой .

По этому коэффициенту из приложения 9 определяем отношение ; откуда (мм); (мм).

Пересчет потерь давления на участке АБ в результате уменьшения коэффициента сопротивления тройника не делают.

Дальнейший расчет потерь давления на участках БВ; бв; гв; вВ проводится аналогично, результаты приводятся в таблице приложения 3.

Подробнее остановимся на участках ВГ; ГД.

Участок ВГ.

Расход воздуха на участке ВГ равен сумме расходов на участке БВ и вВ, т.е.

(м³/ч).

По этому расходу и скорости, которую принимаем не менее чем скорость на предыдущем участке (13,1), из приложения находим ближайший стандартный диаметр 250 мм. По нему и расходу 2460 м³/ч уточняем скорость (13,9 м/с), находим потери (Па/м) и динамическое давление (Па).

В расчетную длину участка входит длина 2-х отводов по 90⁰.

(м).

Коэффициент сопротивления диффузора при входе во всасывающий фильтр ФВ-30 определяем по таблице приложения 12 с учетом размеров фильтра 1000 х 400 мм. Степень расширения диффузора ( ).

.

Суммарные потери в конце участка ВГ при входе в фильтр будут равны 603 Па.

Проверим, достаточны ли потери давления до фильтра для эффективной продувки ткани. Необходимый вакуум в фильтре определяется:

(Па).

В нашем примере потери давления до фильтра равны 603 Па, т.е. больше необходимых 587 Па, что обеспечит эффект продувки ткани.

Участок ГД.

Потери давления в всасывающем фильтре ФВ-30 определяем по удельной нагрузке на ткань по формуле 4.2:

(м³/ч).

По графику находим потери давления в фильтре (Па), для фильтра-циклона РЦИ из приложения 6.

Скорость воздуха после фильтра принимаем не менее 10 м/с с учетом ближайшего стандартного диаметра. Из приложения 8 выбираем стандартный диаметр 315 мм, скорость 10,6 м/с, Па/м, Па.

В сумму коэффициентов местных сопротивлений входят сопротивления двух конфузоров (ξ = 0,11), установленных при входе в вентилятор и при выходе из фильтра, и двух отводов (ξ = 0,15).

Суммарные потери давления в конце участка ДЕ при входе в вентилятор равны 1405 Па.

Результаты расчетов потерь давления на участке ЖК рассчитываются и вносятся в таблицу приложения 3. Общие потери с учетом вакууму равны 1681 Па.