Геометрическое давление

2 3 4 5 6 7 8

Рассчитаем геометрическое давление на отдельных вертикальных участках воздушной трассы.

Р_геом = g(h₁ – h₂)×(r_в20 – r_в350),

где r_в20 и r_в350 – плотность воздуха при температуре 20° С и при температуре 350 °С соответственно, кг/м³;

h₁ и h₂ – перепады высот, м.

r_в = ,

где t_в – температура воздуха, ° С.

r_в20 = кг/м³;

r_в450 = кг/м³.

h₁ – h₂ = 12 м (участок З-И);

h₁ – h₂ = 2,5 м (участок Т-Ф).

Р _{геом.ЗИ} = 9,81×12×(0,57 -1,205) = -75,12 Па;

Р _{геом.ТФ} = 9,81×2,5×(1,205 – 0,57) = 15,65 Па.

Общее геометрическое давление трассы составит:

Суммарные потери

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.

Подбор вентилятора

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:

V ₀ = 0,8 м³/с или V ₀ = 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).

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.