2) Составное колено 45°×2=90° в точке Б и К;
3) Задвижка открытая на 0,4d в точке В;
4) Диффузор в точке Г;
5) Вход в трубки рекуператора в точке Д;
6) Плавный поворот на 180° в точке Е;
7) Выход из трубок рекуператора в точке Ж;
8) Конфузор в точке З;
9) Составное колено 45°×2=90° в точке И;
10) Разделение потоков в симметричном тройнике в точке Л;
11) Поворот на 35° в точке М;
12) Тройник с ответвлениями Н-С;
13) Ответвление воздуха в точке Т;
14) Сопротивление регулировочной дроссельной заслонки, открытой на угол 20°;
15) Сопротивление воздушному потоку в корпусе горелки (точка Ф):
Сумма всех местных сопротивлений воздушной трассы составляет
Рассчитаем геометрическое давление на отдельных вертикальных участках воздушной трассы.
Ргеом = g(h1 – h2)×(rв20 – rв350),
где rв20 и rв350 – плотность воздуха при температуре 20° С и при температуре 350 °С соответственно, кг/м3;
h1 и h2 – перепады высот, м.
rв =
,где tв – температура воздуха, ° С.
rв20 =
кг/м3;rв450 =
кг/м3.h1 – h2 = 12 м (участок З-И);
h1 – h2 = 2,5 м (участок Т-Ф).
Ргеом.ЗИ = 9,81×12×(0,57 -1,205) = -75,12 Па;
Ргеом.ТФ = 9,81×2,5×(1,205 – 0,57) = 15,65 Па.
Общее геометрическое давление трассы составит:
Общие потери давления по всей трассе будут
Эта сумма потерь давления и составляет общее сопротивление воздушной трассы, которое должен преодолеть вентилятор, подающий воздух к горелкам печи.
Для нормальной работы печи вентилятор должен обеспечить подачу воздуха в таком количестве, которое необходимо для горения топлива, а также создать напор, который смог бы преодолеть все сопротивления на пути воздуха.
Из предшествующих расчетов известно, что расход воздуха, необходимый для горения:
V0 = 0,8 м3/с или V0 = 0,8 · 3600 = 2880 м3/ч,
а сумма сопротивлений по трассе:
На случай форсированной работы печи требуется запас производительности вентилятора на 25%:
При этом рабочее давление, создаваемое вентилятором при форсированной работе печи, должно быть:
где
– коэффициент запаса мощности электродвигателя на пусковой момент; в данном случае принимаем – коэффициент, учитывающий потери на механической передаче; принимаем равным 1,0.Из нескольких вентиляторов, которые обеспечивают указанные условия, выберем тот, который имеет наибольший коэффициент полезного действия (η=0,626).
2.7 Вывод по главе
С учетом рассчитанных параметров, по аэродинамическим характеристикам (см. Приложение 1), выбираем радиальный вентилятор ВР12-26-4 со следующими характеристиками:
· производительность
=3,49 тыс. /час;· полное давление P=4800 Па;
· номинальная частота вращения n=3000 об/мин;
· мощность электродвигателя N=11,0 кВт;
· масса вентилятора m≤203,0 кг;
Общие сведения:
· высокого давления;
· одностороннего всасывания;
· корпус спиральный поворотный;
· лопатки загнутые вперед;
· количество лопаток – 32;
· направление вращения – правое и левое.
Назначение: предназначены для перемещения воздуха и других неагрессивных газов, не содержащих липких и длинноволокнистых веществ. Содержание пыли и других вредных примесей не должно превышать 150мг/
. Применяются для подачи воздуха в вагранки, сушильные печи, в вентиляционных системах зерновых элеваторов и глубинных шахт, для транспортировки пыли и легких сыпучих материалов.Варианты изготовления: общего назначения из углеродистой стали.
Условия эксплуатации: температура окружающей среды от -400С до +400С, умеренный климат, 2-я категория размещения.
Общий вид вентилятора типа ВР12-26-4 представлен на рисунке 3.
Рисунок 3. Вентилятор типа ВР12-26-4
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ НАПОРА НА ПУТИ ДВИЖЕНИЯ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ
Заданы следующие параметры:
Таблица 5. Исходные данные для расчета движения дымовых газов
Расход топливаВ | Вид топлива | Калорийность | Норма скорости дымовых газов W | |||||||
/ч | Дж/ | м/c | м | м | м | м | м | м | м | |
550 | Природный газ | 33495 | 2,5 | 5 | ГОСТ | 4 | ГОСТ | 10 | 8 | 8 |
3.1 Проектирование борова
Во второй главе мы рассчитали параметры рекуператора:
ширина рекуператора равна:
длина рекуператора равна:
Для размещения рекуператора необходимы следующие размеры борова:
H = 2,9 м;
L = 2,2 м;
D = 0,928 м.
3.2 Определение площадей поперечных сечений
а) Площади поперечного сечения борова АА:
б) сечение ББ:
в) сечение ВВ:
Площадь поперечного сечения в борове между трубками рекуператора (свободное сечение) для прохода газа:
3.3 Потери напора в рекуператоре
Коэффициент сопротивления для коридорного пучка труб:
где
n – число рядов труб;
– поперечное расстояние между осями соседних рядов труб, – продольное расстояние между осями соседних рядов труб,