- •Курсовой проект на тему: “Расчет и проектирование сушилки кипящего слоя”
- •Белгород, 2007 Задание
- •I. Основной расчет сушильной установки
- •1. Материальный расчет сушилки
- •2. Внутренний баланс сушильной камеры
- •3. Построение на диаграммеI–х процесса сушки воздухом
- •4. Расчет расхода воздуха на сушку
- •5. Расчет рабочего объема сушилки
- •6. Расчет параметров псевдоожиженного слоя
- •7. Расчет коэффициента теплоотдачи
- •II. Вспомогательные и дополнительные расчеты
- •1. Расчет плотности влажного газа
- •2. Расчет калорифера при сушке воздухом
- •3. Выбор и расчет пылеулавливателей
- •4. Расчет питателей и затворов
- •5. Расчет гидравлического сопротивления сушильной установки
- •6. Выбор вентиляторов и дымососов
- •7. Расчет потери теплоты в окружающую среду.
- •Список используемой литературы
6. Выбор вентиляторов и дымососов
Вентиляторы характеризуются подачей Vн (м3/ч) и перепадом полных давлений между выходными и входными патрубками, называемыми давлением вентилятора Рн.
Расчетную подачу вентилятора, устанавливаемого на воздушной стороне тракта, находим по формуле:
где
коэффициент запаса, =1,05;
расход абсолютно сухого воздуха кг/ч
Расчетная подача вентилятора (дымососа), устанавливаемого на газовой стороне тракта:
где
Vг – объемный расход газов в системе пылеулавливания,
-- коэффициент запаса, учитывающий присосы воздуха в системе
пылеулавливания, =1…1,2.
Расчетное давление вентилятора определяем по уравнению:
где
β2 – коэффициент запаса, β2=1…1,1;
∆р – суммарное гидравлическое сопротивление участка тракта,
находящегося под давлением.
Заводская характеристика вентилятора дается обычно для воздуха при температуре отличной от расчетной, поэтому при выборе вентилятора используем величину приведенного расчетного давления , отличающегося от величины Рн поправочным множителем Кρ, учитывающим различие плотностей газа в расчетных и заводских условиях.
где
где
ρ0 - плотность воздуха при нормальных условиях, ρ0=1,293 кг/м3;
ρг – плотность воздуха (газа) у вентилятора (приблизительно равная
плотности сушильного газа ρ2 на выходе из сушилки);
tзавод. – температура воздуха по заводской характеристике машины,
tзавод.=30 °С.
Мощность, расходуемая вентилятором:
Мощность электродвигателя:
где
ηпер. – К.П.Д. передачи, ηпер.=0,98;
ηпер. – К,П.Д. электродвигателя, ηпер.=0,95
Установочная мощность электродвигателя:
где
βуст. – коэффициент запаса, βуст=1,1
Выбираем вентилятор:
Тип |
ВДН – 12,5 |
Диаметр колеса, мм |
1250 |
Частота вращения, об/мин |
1000 |
Подача, тыс.м3 |
25,0 |
Полное давление, Па |
2580 |
Потребляемая мощность, кВт |
22 |
Расчет дымососа ведем по аналогичным формулам, что и для вентилятора.
Расчетная подача дымососа:
Расчетное давление вентилятора:
Приведенное расчетное давление:
Выбираем дымосос:
Тип |
ДН – 21 |
Диаметр колеса, мм |
2100 |
Частота вращения, об/мин |
1000 |
Подача, тыс.м3 |
144 |
Полное давление, Па |
5800 |
Потребляемая мощность, кВт |
276 |
Температура расчетная, °С |
100 |
7. Расчет потери теплоты в окружающую среду.
Тепловой поток Через поверхность стенок сушилки вычисляют по уравнению теплоотдачи:
Коэффициент теплоотдачи рассчитывают по формуле для многослойной стенки.
где и соответственно толщина и коэффициент теплопроводности различных слоев теплоизоляции.
|
Сталь |
Стекловата |
0,015 |
0,065 |
|
46,5 |
0,04 |
Коэффициент теплопередачи от сушильного агента к внутренней поверхности стенки находят с помощью критериальных уравнений.
где определяющий линейный размер (высота сушилки)
т.е. , тогда критерий Нуссельта находим по уравнению:
где критерий Прандтля
и учитывая, что:
находим
где коэффициент теплопроводности газа
Суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением от наружной поверхности стенки к окружающему воздуху при установке сушилки в помещении можно определить по эмпирическому уравнению:
где температура наружной поверхности стенки
температура окружающего воздуха
тогда
Удельную потерю теплоты в окружающую среду определяют по: