2.6 Гидравлический расчет линии воздуха и подбор вентилятора
Разобьем участок движения воздуха на III участка.
1 Участок
Плотность воздуха при t=18 °С.:
,
(47)
где Мс.в. –молекулярная масса воздуха, г/моль
T0- температура при нормальных условиях, К
V0 – газовая постоянная, см3
t - температура воздуха на входе в калорифер, °С.
кг/м3
Для трубопровода примем скорость движения воздуха =10 м/с.
Диаметр трубопровода равен:
,
(48)
где L – расход воздуха на сушку с учётом рециркуляции, кг/с
ρв - плотность воздуха на входе в калорифер, кг/м3
- скорость движения воздуха , м/с
м
Выбираем стальную трубу наружным диаметром 194 мм. Внутренний диаметр трубы d=194-10∙2=174 мм=0,174 м [1, с.16 ].
Фактическая скорость воздуха в трубе:
(49)
где L – расход воздуха на сушку с учётом рециркуляции, кг/с
ρв - плотность воздуха на входе в калорифер, кг/м3
d - диаметр трубы, м
Определение потерь Потери на трение:
,
(50 )
где
-
коэффициент трения,
l – длина трубопровода, м,
-
сумма местных сопротивлений,
d - диаметр трубы, м,
w - фактическая скорость воздуха в трубе, м/с,
ρв - плотность воздуха на входе в калорифер, кг/м3
Определим критерий Рейнольдса:
(51)
где w - фактическая скорость воздуха в трубе, м/с
-
динамическая вязкость при рабочих
условиях, Паּс
[3]
ρв - плотность воздуха на входе в калорифер, кг/м3
d - диаметр трубы, м
Примем абсолютную шероховатость труб =0,210-3 м [1], тогда относительная шероховатость трубы равна
(52)
где - абсолютную шероховатость труб, м
d - диаметр трубы, м
Далее получим
<
Re
<
,
(53)
8696 < 120107 < 486957
Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет следует проводить по формуле
(54)
где е - относительная шероховатость трубы,
Re – критерий Рейнольдса
Сумма местных сопротивлений:
(55)
где вх.- коэффициент местного сопротивления на входе в трубу, вх=0,2
вых.- коэффициент местного сопротивления на выходе из трубы, вых=1
з.- коэффициент местного сопротивления задвижки, з=0,3 [1, c.14].
Примем
длину трубопровода
м
Па