Б. Расчет и выбор циклона:

Выбор и расчет циклона, эффективность очистки которого должна быть не меньше η_т, ведут методом последовательных приближений в следующей последовательности:

1. Предварительно задавшись количеством циклонов и их типом, по табл. 3 определяют оптимальную скорость воздуха w_оп в рабочем сечении циклона и максимальный диаметр D_max для выбранного типа циклона.

2. Вычисляют диаметр одиночного циклона D по формуле

, (27)

где: L – расход воздуха, м³/с;

n – количество циклонов, использующихся для очистки.

3. Полученное значение D округляют до ближайшего стандартного значения. При этом полученный диаметр не должен превышать максимального диаметра D_max для установленного типа циклона и не быть меньшим минимального по стандартному ряду. Если расчетный диаметр циклона D превышает его максимальное допустимое значение D_max, то необходимо применять два и более параллельно установленных циклона или выбрать другой тип циклона и пересчитать начиная с п.п. 1 (Б. Расчет и выбор циклона).

Для циклонов принят следующий ряд внутренних диаметров от минимального до максимального, м: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4; 3,0.

Более восьми циклонов в установке применять не рекомендуется. Выбранные D и n (диаметр и количество циклонов) принимают для дальнейшего расчета.

4. По выбранному диаметру циклона находят действительную скорость движения воздуха в циклоне

, (28)

где D – диаметр одиночного циклона, предварительно округленный по стандартному ряду, м.

Действительная скорость движения воздуха в циклоне w не должна отклоняться от оптимальной более чем на 15 %. При невыполнении данного условия следует принять другой тип циклона или увеличить (уменьшить) количество циклонов в батарее и пересчитать w начиная с п.п. 1 (Б. Расчет и выбор циклона) до выполнения условия

w_оп ≤ w ≤ 1,15·w_оп. (29)

5. Далее определяют коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона

ξ = k₁·k₂·ξ₅₀₀, (30)

где: k₁ – поправочный коэффициент на диаметр циклона;

k₂ – поправочный коэффициент на запыленность газа;

ξ₅₀₀ – коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона диаметром 500 мм.

Значения k₁, k₂, ζ₅₀₀ выбираются из табл. 3 в зависимости от рассчитываемого типа циклона.

6. Рассчитывают гидравлическое сопротивление одиночного циклона по формуле

, (31)

где ρ – плотность запыленного воздуха кг/м³.

Плотность ρ запыленного воздуха при рабочих условиях в системах аспирации с применением вентиляторов низкого и среднего давления при заданной температуре t в °С можно определить по формуле

. (32)

Рассчитанное значение ΔP циклона должно быть не больше ΔP_max, которое диктуется технико-экономическими соображениями.

В прямоточных системах аспирации принято считать целесообразными потери давления ΔP в циклоне менее ΔP_max = 2500 Па. Если рассчитанное значение ΔP больше ΔP_max, необходимо принять другой тип циклона или увеличить количество циклонов в батарее и пересчитать начиная с п.п. 1 (Б. Расчет и выбор циклона).