2.8 Гидравлический расчёт линии воздуха и подбор вентилятора

Исходные данные:

L=0,4994 кг/с, -массовый расход воздуха;

Разобьем участок движения воздуха на III участка предварительно образмерив.

Рисунок 2.4 – Схема воздушного тракта

1 Участок

Для трубопровода примем скорость движения воздуха ω=15м/с.

Диаметр трубопровода определим по формуле (86)

мм (86)

где V-объемный расход воздуха равен

м³/с (87)

φ₀ – относительная влажность φ₀=70 %;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Р_н =1816,9 Па [с.195, табл.9, 11].

Температура воздуха на первом участке 16⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 194 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,174 м.

Фактическая скорость воздуха в трубе

м/с (88)

Определение потерь:

Потери на трение определим по формуле (89)

(89)

где при данной температуре плотность воздуха

кг/м³

Вязкость при рабочих условиях определим по формуле (90)

, (90)

(91)

Примем абсолютную шероховатость труб Δ=0,2∙10^-3 м

Тогда относительная шероховатость трубы равна

(92)

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет λ следует проводить по формуле (93)

(93)

Па

Потери на преодоление местных сопротивлений определим по формуле (94)

Па (94)

где

коэффициенты местных сопротивлений

ξ_вх. вход трубу, [c.24, 1].

Потери давления на придание скорости потоку определим по формуле (95)

Па (95)

Общие потери напора определим по формуле (96)

Па (96)

2 Участок

, м

Для трубопровода примем скорость движения воздуха ω=15м/с.

Диаметр трубопровода определим по формуле (97)

м (97)

где V-объемный расход воздуха равен

, м³/с (98)

относительная влажность φ₀=2 %;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Р_н =361000 Па, [с.195, табл. 9, 11].

Температура воздуха на первом участке 140⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 245 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,225 м.

Фактическая скорость воздуха в трубе определим по формуле (88)

м/с

Потери на трение определим по формуле (89)

где при данной температуре плотность воздуха

,кг/м³

Вязкость при рабочих условиях определим по формуле (90)

Па∙с

Примем абсолютную шероховатость труб Δ=0,2∙10^-3 м

Тогда относительная шероховатость трубы определим по формуле (92)

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет λ следует проводить по формуле (93)

Па

Потери на преодоление местных сопротивлений определим по формуле (99)

Па (99)

где

коэффициенты местных сопротивлений

ξ_вх. вентиль прямоточный при полном открытии, [c.24, 1]..

Общие потери напора определим по формуле (100)

Па (100)