2. Внутрицеховой воздухопровод

Задание:

Определить оптимальные сечения участков внутрицехового воздухопровода, относительные потери давления, температуру воздуха на выходе из каждого участка, мощность вентилятора, затрачиваемую на преодоление сопротивлений при подаче воздуха по рассчитываемому воздухопроводу.

1. Воздухопровод имеет прямоугольное сечение с соотношением сторон, а (основание)=2b (высота); максимальная величина основания, а≤600мм; размеры сторон должны быть кратны 10 мм.

2. Составные ответвления и колена выполняются с плавно суживающими насадками;

3. Оптимальные значения скорости воздуха в магистральных каналах 8-12, м/с; в ответвлениях 4-8, м/с;

4. Давление воздуха на выходе из ответвлений – атмосферное;

5. Течение воздуха в воздухопроводе – адиабатное (в первом приближении – изотермическое);

6. Коэффициенты местных сопротивлений:

колено составное – 0,6;

ответвление составное – 1,0;

суживающийся насадок – 0,4;

7. Соотношение расходов воздуха

Вариант задания включает:

Подачу вентилятора

Цеховой пролет ;

Высота цеха

Температуру наружного воздуха .

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

5600	31	13	28

Схема воздухопровода:

Расчет внутрицехового воздухопровода:

Расход воздуха:

Температура воздуха:

1. Расчет участка 1-2. Расчет первого потребителя

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

По уравнению Клайперона нахожу плотность воздуха:

Определяю вязкость воздуха при температуре: Т =301 К

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

2. Расчет участка 2-3.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-3:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываем скорость:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

3. Расчет участка 2-4. Расчет второго потребителя.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-4:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

4. Расчет участка 4-5.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-5:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

5. Расчет участка 4-6. Расчет третьего потребителя.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-6:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

6. Расчет участка 6-7.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 6-7:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

7. Расчет участка 6-8. Расчет четвертого потребителя.

Задаю скорость:

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 6-8:

Округляю до ближайшего кратного 10 мм:

Нахожу эквивалентный диаметр:

Пересчитываю скорость воздуха:

Число Рейнольдса:

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Давление на входе в участок:

Мощность транспортировки:

Общие потери давления:

Относительные потери давления:

№	Расчетные величины	Номер участка
		1-2	2-3	2-4	4-5	4-6	6-7	6-8
1	Расход воздуха на участке Qi, [м3/ч, м3/c]	1400/ 0,3889	1400/ 0,3889	2800/ 0,7778	1400/ 0,3889	4200/ 1,1667	1400/ 0,3889	5600/ 1,5556
2	Скорость воздуха на участке υ [м/c]	6,4	7,4	10,4	6,4	11,4	7,4	10,4
3	Сечение канала F[м2]	0,06	0,053	0,075	0,06	0,102	0,053	0,15
4	Размеры a [м], b [м]	0,346/ 0,173	0,323/ 0,162	0,388/ 0,194	0,346/ 0,173	0,46/ 0,23	0,323/ 0,162	0,54/ 0,27
5	Коррекция размеров и сечения a [м], b [м], F[м2]	0,34/0,17/ 0,0578	0,32/0,16/0,0512	0,38/0,19/ 0,0722	0,34/0,17/ 0,0578	0,46/0,23/ 0,1058	0,32/0,16/ 0,0512	0,54/0,27/0,146
6	Коррекция υ [м/с]	6,728	7,59	10,8	6,728	11,03	7,59	10,6
7	Эквивалентный диаметр dэкв [м]	0,253	0,21	0,25	0,227	0,31	0,21	0,36
8	Протяженность участка L, H [м]	31	13	31	13	31	13	31
9	Число Рейнольдса Re	96196,8	100394,4	170064	96196,8	215370,3	100394,4	240357,1
10	Коэффициент потерь λ, ξ	0,018/3	0,0178/2	0,0102/3	0,011/2	0,0098/3	0,011/2	0,0097/3
11	, Па	145,9	80,54	293,74	70,3	285,9	91,2	254,5

41