5. Накреслити схему та розрахувати мережу для аспіріції машин, прийняв

Q₁ =3141 м³/г; V₁=10м/с, Н_{МАШ 1} =95 Па, L₁=3,0м

Q₅ =3084 м³/г; V₅=10м/с, Н_{МАШ 5} =80 Па, L₅=2,5м.

При необхідності втрати тиску у точці злиття повітряних потоків зрівняти за допомогою обертової засувки.

Таблиця коефіцієнтів місцевих опорів.

Характеристика фасоних деталей	Ділянки
	1		2		3		4		5
	Кількість	ξ	Кількість	ξ	Кількість	ξ	Кількість	ξ	Кількість	ξ
Колектор α=30 , L/D=0,6 α=900, R=1,5D α=900, R=2D Трійник α=300 Діфузор α=150 F/ f=1,25	1 1 1п	0,13 0,15 0,46	2	0,18	1 1	0,18 0,15	1	0,02	1 1 1б	0,13 0,15 0,14
Усього	3	0,74	2	0,18	2	0,33	1	0,02	3	0,42

Згідно з рекомендаціями (додаток 4, стор.323), данні для подальшого розрахунку такі:

Ділянка 1. D₁=315 мм, V₁=11,2 м/с, L₁=3,0м, Н_ДИН =76,7 Па, R= 4,2 Па/м, Σ ξ = 0,78, Q_1ТАБЛ =3141 м³/г;

Н₁ = Н_М1 + R L + Σ ξ Н_ДИН = 95 + 4,2 x 3,0 + 0,74 x 76,7 = 164,358 Па.

Ділянка 5.

D₅=315 мм, V₅=11,0 м/с, L₂=2,5 м, Н_ДИН =74,1 Па, R= 4,06 Па/м, Σ ξ = 0,55, Q_5ТАБЛ =3084 м³/г;

Н₅ = Н_М5 + R L + Σ ξ Н_ДИН = = 80 + 4,06 x 2,5 + 0,42 x 74,1 = 121,272 Па.

Примітка: для визначення коефіц. Опору трійника треба мати відношення діяметрів у прямому та боковому напрямках, тобто D₁ / D₅= 315 / 315=1,0, та також відношення швидкостей повітря на боковому та прямому напрямках, що становить V₅ / V₁= 11,0 / 11,2= 0,98.Тоді по табл.додатку 5, стор.329, ξ₁= ξ_1ПРЯМЕ=0,46, та ξ₅ = ξ_БОКОВЕ =0,14.

На ділянку 2 надходить повітря з ділянок 1 та 5, тобто витрата повітря становить, з урахуванням норми на підсмоктування :

Розмір витрати повітря на підсмоктування приведені згідно з літ.2, стор 22 для випадку застосування фільтру РЦІЕ—45.

Вибір фільтру. Згідно з рекомендаціями, приймаємо питоме навантаження на тканину фільтру у розмірі Q_ПИТОМЕ=420 м³ /м² г. Тоді, площа фільтрувуальної поверхні рукавів фільтру становить:

F_{ФІЛЬТРУ}=Q₂ / Q_ПИТОМЕ = 6536,25 / 420 = 15,56 м² .

Розрахунок показує, що можна використати фільтр марки РЦІЕ—15,6--24, який має площу тканини рівно 15,6 м². Розрахуємо дійсне питоме навантаження на тканину:

Q_ПИТОМЕ = Q₂ / F_{ФІЛЬТРУ ТАБЛ.}= 6536,25 / 15,6 = 418,99 м³ /м² г.

Опір тиску фільтра. Згідно з додатком 5, стор. 126, знаходимо, що опір фільтру становить Н_{ФІЛЬТРУ}= 1100 Па.

Ділянка 2. D₂=450 мм, V₁=11,4 м/с, L₂=7,0м, Н_ДИН =79,5 Па, R= 2,78 Па/м, Σ ξ = 0,36, Q_1ТАБЛ =6524 м³/г;

Н₂ = R L + Σ ξ Н_ДИН = 2,78 x 7,0 + 0,36 x 79,5 = 48,08 Па.

Внаслідок того. що на ділянці 3 та 4 немає змін витрати повітря, можна залишити діяметери на цих ділянках однаковими з ділянкою 2 та перерахувати тільки опіри тиску на цих ділянках.

Ділянка 3. D₃=450 мм, V₃=11,4 м/с, L₃=14,0м, Н_ДИН =79,5 Па, R= 2,78 Па/м, Σ ξ = 0,33, Q_3ТАБЛ =6524 м³/г;

Н₃ = R L + Σ ξ Н_ДИН = 2,78 x 14,0 + 0,33 x 79,5 = 45,69 Па.

Ділянка 4. D₄=450 мм, V₄=11,4 м/с, L₄=4,0м, Н_ДИН =79,5 Па, R= 2,78 Па/м, Σ ξ = 0,02, Q_3ТАБЛ =6524 м³/г;

Н₄ = R L + Σ ξ Н_ДИН = 2,78 x 4,0 + 0,02 x 79,5 = 12,71 Па.

Визначення магістрального напрямку мережі. Розраховуємо сумарні витрати по напрямкам 1—2—циклон—3—4, та 5—2—циклон—3—4. Тоді витрата тиску по двом напрямкам :

Н_1—4 = Н₁ + Н₂ + Н_{Циклону} + Н₃ + Н₄ = 164,358+48,08+1100+45,69+12,71= .1370,838 Па;

Н_5—4 = Н₅ + Н₂ + Н_{Циклону} + Н₃ + Н₄ = 121,272+48,08+1100+45,69+12,71 = 1327,752 Па.

Отже, згідно з результатом, магістральним є напрямок Н_1—4 = Н_МЕРЕЖІ =1370,838 Па.

Вибір вентилятору. Продуктивність вентилятору за розрахунками сягає, з урахуванням можливого 5% підсмоктування, розміру Q_ВЕНТ. =1,05 Q_1ТАБЛ =1,05 х 6524 = 6850,2 м³/г; тиск, який повинен відтворити вентилятор на 10% більший за тий. Який у мережі, тобто Н_ВЕНТ. =1,1 х Н_МЕРЕЖІ =1,1х 1370,839 = 1507,92 Па.

Згідно з аеродинамічними характеристиками на стор. 344 найбільш підходить вентилятор ВЦП—6, у якого ККД= 0,56, та кількість обертів колеса повинна бути n=1400 об/хв.

Необхідна потужність електродвигуна становить за формулою :

N_Уст.= (6850,2 х 1507,92 / (3600 х 1000 х 0,56 х 0,95 х 0,98)) х 1,2= 6,6 кВт.

Вибираємо електродвигун 4А132А, який має потужність 7,5 кВт, та кількість обертів 1500 об/хв.

За вимогами для вирівнювання втрат тиску між ділянками 1 та 5 слід встановити обертову засувку, на ділянці, де втрати тиску меньші, у нашому випадку на ділянці 5. Встановиму різницю тисків, яку повинна створити обертова засувка, точніше на який кут її треба буде повернути. Тоді h_{ЗАСУВКИ}=Н₁—Н₅=164,358—121,272=43,086 Па. При цьому коефіцієнт втрати тиску повинен бути ξ= h_{ЗАСУВКИ}/Н_ДИН.5=43,086 / 74,1=0,581. Далі, згідно з таблицею 13 (стор. 130) кут оберту засувки становить α=10⁰+(5 х (0,581—0,52) / (0,9—0,52)=10,78⁰=10⁰ 42”.

α=90⁰ α=90⁰

R=2D α=30⁰ R=1,5D

L₂=7м

2

α=90⁰ α=90⁰ α=90⁰

R =2D R=1,5D R=1,5D

5

L₅=2,5м

α=30⁰ РЦІЕ—15,6

L/D=0,6

1

α=15⁰ 3

F/f=1,25

L₁=3м

L₄=4м L₃=14м

4

ВЦП—6 α=30⁰

R=2D