Розділ V. Аеродинамічний розрахунок

5.1 Розрахунок опору ділянок кільця циркуляції агента сушіння у камері

На (рис. 5.1) схематично показано, як потоки повітря проходять по штабелях.

Рис.5.1 Схематичне зображення потоків повітря.

Нумерацію і опис ділянки заносимо в табл. 5.1.

Таблиця 5.1. Ділянки циркуляції агента сушіння в камері

Номер ділянки	Назва ділянки
1	Вентилятор
2,23	Прямий канал
3,22	Кут повороту 900
4,21	Калорифер
5,20	Прямий канал
6,19	Кут повороту 900
7,10,13,16	Вхід в штабель (раптове розширення)
8,11,14,17	Штабель
9,12,15,18	Вихід зі штабеля (раптове розширення)

Розрахунок швидкості агента сушіння на кожній ділянці, м/с, визначається за такою формулою:

(5.1)

де: V_ц – об’єм циркулюючого агента сушіння, м³/с,

F – площа ділянки, м².

Розрахунок опору ділянок.

При роботі вентилятора в замкненій системі циркуляції агента сушіння його тиск витрачається на подолання опору всіх ділянок.

Місцевий опір всіх ділянок, крім калориферів і штабелів, Па, визначають за формулою:

(5.2)

де: ρ – густина циркулюючого агента сушіння;

- швидкість агента сушіння на ділянці, м/с;

–коефіцієнт місцевого опору, визначають залежно від характеру ділянки або для прямолінійних ділянок, кг/м³, визначають за формулою:

(5.3)

де: - густина повітря перед входом у штабель;

- густина повітря після виходу зі штабеля.

Розрахунки заносимо в табл.5.2.

Таблиця 5.2. Опір ділянок повітря

№ п/п	Назва ділянок	Площа ділянки F, м2	Швидкість агента сушіння на ділянці ω, м/с	Коефіцієнт місцевого опору ξ	Статичний опір на відповідній ділянці Δh, Па	Кількість ділянок, шт	Статичний опір для ділянок Δh, Па
1.	Вентилятор	F=	14,8	0,8	=15,4	1	15,4
2.	Прямий канал	F=1,1·6,9=7,59	3,7		=0,14	2	0,28
3.	Кут повороту 900	F=1,1·6,9=7,59	3,7		=4,1	2	8,2
4.	Калорифер	5,5	5,16	—	=113,5	2	227,0
5.	Прямий канал	F=0,85·6,9=5,9	4,8		=0,84	2	1,68
6.	Кут повороту 900	F=0,85·6,9=5,9	4,8		=14,7	2	29,4
7.	Вхід в штабель		2,4	ξ=0,25	=0,72	4	2,88
8.	Штабель		2,4	—	5,5	4	22
9.	Вихід зі штабеля		2,4	ξ=0,18	=0,52	4	2,08
Разом								308,92

5.2 Вибір вентилятора і розрахунок потужності електродвигуна

Для камери приймаємо 3 осьових вентиляторів.

Визначаємо продуктивність вентилятора, м³/с, за такою формулою:

, (5.4)

де:- об’єм циркулюючого агента сушіння у камері, м³/с

–кількість вентиляторів у камері,

м³/с

Визначаємо приведений тиск, Па, за формулою:

(5.5)

де; Н_в – фактичний тиск вентилятора, Па

ρ – густина циркулюючого по штабелю повітря, кг/м³.

Па

Необхідну потужність електродвигуна, яка потрібна для приводу вентилятора, кВт, визначають за такою формулою:

(5.6)

де:Н_в – повний тиск вентилятора, Па

V_в – продуктивність одного вентилятора, м³/с

–коефіцієнт корисної дії вентилятора

–коефіцієнт корисної дії передачі (якщо вентилятор встановлений на валу електродвигуна; якщо електродвигун і вентилятор з’єднанні через муфту – 0,95; якщо клинопасовою передачею – ).

кВт;

Електродвигуни вибирають за встановленою потужністю.

Встановлена потужність, кВт, визначається за такою формулою:

(5.7)

де – коефіцієнт запасу потужності на пусковий момент.

кВт;

З таблиці технічних характеристик електродвигунів фірми Tamel (Польща), приймаємо електродвигун Sg100L-4А: потужність – 2,2 кВт; частота обертів – 1420 об/хв..

Загальна потужність вентиляторів

N_заг = 2,10 ∙ 3 = 6,3 кВт