Средняя влажность зерна в сушилке:

W_ср=(W₁+W₂)/2 =(20 +14)/2 = 17 % (07)

В результате расчетов находим точку 2.

_равн = 65%

_ч = _равн - (5…8)%

_ч = 65 – 5 = 60%

Рассчитаем: 2=_з-₁ (08)

2 = 125 – 20 = 105 кДж/кг

2d = d₄ - d₃ (09)

2d = 32 –9,92 = 22,8 г/кг

Пропускная способность сушилки для продовольственного зерна:

q₀= q_H·(K_i/K_W) , (10)

где, q_H –номинальная пропускная способность сушилки,20 т/ч;

К₁ = 1- коэффициент зависящий от культуры (для пшеницы);

К_w = 1- коэффициент зависящий от начальной влажности (при W₁ =20% ).

q₀=20·(1/1)=20 т/ч

Часовой съем влаги:

G_вл= q_0·((W₁ - W₂)/(100 - W₂))·10⁶ (11)

G_вл= 20·((20 -14)/(100 -14))·1000000=1395349 г

Часовой расход воздуха:

P_в= G_вл/ Δ2d, кг/ч (12)

P_в=1395349/22,8 = 61199,5 кг/ч

Часовой расход топлива:

G_T =(A/ (Q_B^P·η_т), кг/ч (13)

где, А - часовой расход тепла.

A= P_в· Δ2I (14)

A=61199,5· 105 = 6425949,3 кДж

Коэффициент полезного действия:

η=0,57

G_T=(6425949,3/(26000·0,6)) =433 кг/ч

Производительность вентилятора:

Q_вент= P_в/(3600·ρ_в·2), м³/с (15)

где, ρ_в – плотность воздуха (ρ_в=1,2 кг/м³).

Q_вент=61199,5/(3600·1,2·2) = 7,08 м³/с

Пропускная способность сушилки при сушке семян

q_oc= 0,6·q_c, т/ч (16)

q_oc= 0,6·20 = 12 т/ч

2. Аэродинамический расчет сушилки.

Схема шахтной сушилки с точки зрения потерь напора воздуха может выглядеть (упрощенно), как показано на рисунке 2.

Рисунок 2.- Схема сушилки : 1-топка; 2,3,7,8-колено под углом 90⁰; 4-внезапное расширение; 5-шахта; 6-внезапное сужение; 9-отсасывающий вентилятор.

Определим потери напора воздуха, продуваемого вентилятором через все агрегаты сушилки.

Потери напора в сушилке

h = h₁+h₂+h₃, Па (17)

где, h₁ - потери напора в топке h₁=120…140Па, (принимаем h₁=130Па);

h₂ – потери напора в трубах.

h₂ = h_q·Ψ_сумм, Па (18)

где, h_д - динамический напор воздушного потока в трубах;

h_q =V_T²/1,6, Па (19)

V_т – скорость воздушного потока в трубах;

V_T= Q_вент /F_t, м/с (20)

F_t= (π·D²)/4, м² (21)

D - диаметр трубы, 0,5 м;

F_t =3,14·0,5²/4 = 0,196 м²

_сумм - суммарный коэффициент потерь напора.

Ψ_сумм = Ψ_расш + Ψ_суж + Ψ_к· 4 (22)

_расш = 1,0

_суж = 0,5

_к = 0,2

Ψ_сумм =1,0+0,5+0,2·4 =2,3

V_T= 7,08/0,196 =36,09м/с

h_q= 36,09²/1,6 = 814,05 Па

h₂ = 814,05·2,3=1872,3 Па

h₃- потери напора в зерне.

h₃ = K · С_з^ · L, Па (23)

где, С₃ – условная скорость воздуха в зерне, м/с;

С₃ = 5% от скорости воздуха при выделении легких примесей.

С₃ = 8,6·0,05=0,43 м/с;

k , α - коэффициенты для пшеницы, k=5900, α=1,16;

L - длина пути воздуха зерне, L=0,27 м для сушилки СЗШ-16А.

h₃ = 5900·0,43^1.16·0,27= 598 Па

h = 130 +1872,3 +598 = 2601 Па

2.3. Подбор вентилятора.

Вентилятор подбираем по, h = Р =2601 Па и Q_В=7,08 м³/с

Вентилятор серии Ц4 – 70

По h определяем U_ВЫХ=17 м/с ;

Находим площадь трубопровода на выходе:

F= Q_в/U_вых, м² (24)

F= 7,08 /17= 0,41 м²

По таблице определяем ближайшее F_табл = 0,194 м² ,при котором D=0,63 м, А=6,3. Уточним скорость на выходе:

U_вых = Q_в/ F_табл, м/с (25)

U_вых =7,08 /0,194 =36,5 м/с

Находим рабочую точку вентилятора по характеристике. По ней находим, h и U_вых

η=0,57 и U_окр=120 м/с

Частота вращения вала вентилятора:

n =( U_окр·60)/( π·D), мин^-1 (26)

n =60·120/3,14·0,63 =3639 мин^-1

Мощность на привод вентилятор:

N =(P· Q)/η, Вт (27)

N =2601*7,08/0,57 =32323 Вт

2.4. Расчет производительности МПО-50

Производительность МПО-50 при отделении легких примесей.

Площадь аспирационного канала:

F=а·в, м² (28)

где, а, в – соответственно размеры поперечного сечения канала, а=0,25 м, в=1,8 м.

F = 0,25·1,8 = 0,45 м²

Расход воздуха для отделения легких примесей:

G_в = F·l, м³/с (29)

G_в = 0,45·8,6 = 3,87 м³/с

Производительность воздушной очистки МПО-50:

Q_МПО-5 = (360· G_в· μ· ρ_в)/_л , т/ч (30)

где, μ - транспортирующая способность воздуха; μ = 0,15...0,2 кг/кг, принимаем  = 0,18 кг/кг;

ρ_в - плотность воздуха; ρ_в = 1,2 кг/м³.

_л – процент удаляемой легкой фракции

_л=100- , (31)

где,  - сумма 7^ой колонки (по таблице 9),  = 92,066

_л = 100 – 92,066 = 7,934

Q_мпо-50 = (360·3,87· 0,18· 1,2)/7,934 = 37,9 т/ч

2.5. Расчет производительности ЗВС-20А

Производительность решета:

Q_p =3,6·K_P·q_P·F_P, т/ч (32)

где, F_р - площадь решета, м².

F_р = 0,8·0,99=0,792 м²

где, q_P - удельная нагрузка на решето;

q_р.^в.я. = 1,6…2,0 кг/(м²·с) – для решет верхнего яруса;

q_р.^н.я. = 0,5…0,6 кг/(м²·с) – для решет нижнего яруса;

K_P - коэффициент от основной культуры, для пшеницы К_р =1.

Q ^в.я.=1·0,792·1,8·3,6 = 5,13 т/ч

Q ^н.я.=1·0,792·0,55·3,6 = 1,99 т/ч

Расчет производительности ЗВС -20А:

Q_ст^.= Q ^н.я т/ч (33)

Производительность всей машины:

Q_ЗВС-20А^.= Q_ст ·2 ·2 т/ч (34)

Q_ЗВС-20А^.= 1,99 ·2·2 = 7,96т/ч

2.6. Расчет производительности триеров.

Производительность триера:

Q_Т=2π·R·L· K_T·q_T·3,6 , т/ч (35)

где R - радиус триера, R= 0,3 м;

L - длина триера, L=2,35 м;

K_T - коэффициент от основной культуры, К_Т =1;

q_T - удельная нагрузка на триер,

q_T= 0,15…0,17 кг/(м²·с) - для выделения коротких примесей,

q_T= 0,16…0,18 кг/(м²·с) - для выделения длинных примесей.

Q_Т ^дл.пр. =2·3,14·0,3·2,35·1·0,17·3,6 =2,71 т/ч

Q_Т ^кор.пр. =2·3,14·0,3·2,35·1·0,116·3,6 =2,55 т/ч

Q^ЗАВ = Q_Т·4, т/ч (36)

Q ^Д.П_ЗАВ =2,71·4 =10,84 т/ч Q ^К.П_ЗАВ =2,55·4 =10,2 т/ч

2.7. Расчет производительности и количества комплексов КЗС-25

При расчете машин получились следующие производительности:

Q_МПО-50 =37,9 т/ч

Q_ЗВС-20А =7,96 т/ч

Q ^Д.П_ЗАВ =10,84 т/ч

Q ^К.П_ЗАВ =10,2 т/ч

Q_СЗШ-16 =18,18 т/ч

Принимаем Q_КЗС=Q_min=7,96 т/ч

Определим общее количество семян, которое поступит на обработку:

Q_общ =(А_сез· 0,12)/D_сез, (37)

где, А_СЕЗ =23000 т ( сезонный сбор зерна );

Q_общ - общий объем семян, которые нужно будет обработать за 1 час;

D_сез = 260 часов – норматив времени загрузки ЗОМ (годовой); 0,12 - коэффициент, 12% от сбора зерна, засыпаемого на семена.

Q_общ =(23000·0,12)/260 =10,6 т

Количество комплексов:

n= Q_общ / Q_КЗС (38)

n = 10,6/7,96 = 1,33 = 1,5

Принимаем 1 комплекс КЗС-25Ш.