Рассчитываем коэффициент трения для металлических шероховатых трубопроводов через число Рейнольдса:
,
где dэ – диаметр основного трубопровода, м; n - кинематическая вязкость воздуха.
Для 20° С n = 15×10-6 /c;
для 185° С n = 21,83×10-6 /c;
для 350° С n = 51,8×10-6 /c.
= (1+βt)
Если Re < , то находим l по формуле Блазиуса:
l = 0,316∙ ;
если Re > , то находим l по формуле Никурадзе:
l = 0,0032 + 0,221∙ .
Расчет на каждом участке представлен таблице 3.
Таблица 3. Расчет потери давления на трение
t, ̊С | W0, м/с | d, м | Wt, м/с | Re | λ | L, м | P, Па | |
А-Г | 20 | 8,94 | 0,3376 | 9,59 | 215879,5 | 0,015228 | 9 | 22,49778 |
Д-Ж | 185 | 8,17 | 0,0545 | 13,70 | 34215,56 | 0,021811 | 5 | 144,8393 |
З-Л | 350 | 8,94 | 0,3376 | 20,39 | 132920,9 | 0,016693 | 22 | 128,1837 |
Л-М | 350 | 9,11 | 0,097 | 20,77 | 38911,25 | 0,021253 | 8 | 214,4094 |
М-Т | 350 | 5,31 | 0,097 | 12,11 | 22691,43 | 0,023714 | 8 | 81,35951 |
Т-Ф | 350 | 9,02 | 0,2365 | 20,58 | 93994,44 | 0,017848 | 2,5 | 22,65343 |
Сумма Р: | 613,94 |
1) Потери на трение на пути движения воздуха от вентилятора до рекуператора на участке А–Г.
2) На коротком участке диффузора Г–Д потерями на трение пренебрегаем в виду их малости.
|
|
3) Потери давления на трение в рекуператоре на участке Д–Е–Ж.
4) Трением на коротком участке конфузора Ж–З пренебрегаем в виду его малости.
Итого сумма потерь давления на трение по всей трассе составит:
Потери давления на местных сопротивлениях
Потери давления на местных сопротивлениях рассчитываем по формуле:
Значения коэффициентов местных сопротивлений берем в соответствии с данными для каналов и трубопроводов.
Результаты расчета представлены в таблице 4.
Таблица 4. Расчет потери давления на местных сопротивлениях
ξм | W, м/с | t, ̊С | ρ(1+βt) | P,Па | |
А | 1,23 | 8,94 | 20 | 1,39 | 68,17 |
Б,К | 0,40 | 8,94 | 20 | 1,39 | 22,17*2 |
В | 4,60 | 8,94 | 20 | 1,39 | 254,93 |
Г | 0,40 | 8,94 | 20 | 1,39 | 22,17 |
Д | 1,50 | 8,17 | 20 | 1,39 | 69,46 |
Е | 0,40 | 8,17 | 185 | 2,17 | 28,95 |
Ж | 1,05 | 8,17 | 350 | 2,95 | 103,38 |
З | 1,23 | 8,94 | 350 | 2,95 | 144,94 |
И | 0,32 | 8,94 | 350 | 2,95 | 37,71 |
Л | 1,00 | 8,94 | 350 | 2,95 | 117,84 |
М | 0,42 | 9,11 | 350 | 2,95 | 51,38 |
Н-С | 0,45 | 5,31 | 350 | 2,95 | 18,74 |
Т | 1,55 | 9,02 | 350 | 2,95 | 186,11 |
У | 2,70 | 9,02 | 350 | 2,95 | 324,20 |
Ф | 500 | ||||
Сумма P: | 1972,30 |
1) Конфузор в точке А:
2) Составное колено 45°×2=90° в точке Б и К;
3) Задвижка открытая на 0,4 d 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