Расчёт потерь давления в воздухопроводе

Потери давления от трения:

, Па

Потери давления от местных сопротивлений:

, Па

где l - коэффициент трения, зависящий от числа Рейнольдса и коэффициента шероховатости стенок канала k _э (l для стальных труб 0,02);

– длина участка, м;

– эквивалентный диаметр сечения воздушного канала, м;

, м,

где F – площадь живого сечения канала, м²;

П – периметр канала, м;

r – плотность воздуха, кг/м³

, кг/ м³,

где t – температура воздуха, °C;

– плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м³;

W – скорость воздуха, м/с;

, м/с,

где – расход воздуха на данном участке, м³/ч

F – площадь поперечного сечения трубы, м²;

– сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Участок 1–2:

На участке находятся: воздухозаборный патрубок, шибер, всасывающий карман, а так же диффузор (конфузор) для соединения трубы с карманом, который направляет воздух в вентилятор.

Площадь поперечного сечения:

(м²).

Соответственно полученной площади выбираем по ГОСТ 24751-81 размеры и вид трубы:

Труба 1120×2000 мм.

Площадь живого сечения:

(м²).

Эквивалентный диаметр воздуховода:

(м).

Рассчитываем скорость воздуха в трубе:

(м/с).

Плотность холодного воздуха:

(кг/м³).

Динамический напор:

(Па).

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

Коэффициенты местных сопротивлений в воздухозаборном патрубке и в шибере равны, соответственно 0,3 и 0,1.

Чтобы определить коэффициент местного сопротивления соединения воздухопровода с всасывающим карманом необходимо знать размеры входного отверстия кармана, которые зависят от диаметра выходного отверстия. Выход кармана непосредственно соединяется с входным отверстием дутьевого вентилятора. Таким образом, необходимо выбрать вентилятор, но для этого необходимо знать напор, который он будет развивать в воздушном тракте. Напор вентилятора зависит от потерь давления не всём воздушном тракте, поэтому, рассчитав потери давления на участках воздушного тракта после вентилятора, определим приближённое значение напора. По этому значению напора и по значению расхода воздуха выберем тип дутьевого вентилятора [по 3]. Затем, рассчитав потери давления в соединении трубы участка 1-2 с всасывающим карманом и соединении трубы участка 2-2' с выходом вентилятора внесём поправку в значение создаваемого вентилятором напора. Если же такого напора вентилятор создать не может, то необходимо будет выбрать другой вентилятор.

Тогда потери давления в воздухозаборном патрубке и шибере:

(Па).

Приближённые потери на участке:

(Па).

Участок 2–2':

Этот участок воздухопровода соединяет выходное отверстие вентилятора с воздухоподогревателем. На данном участке расход и плотность воздуха остаются такими же, как и на участке 1-2, т.е. м³/ч. Если принять на участке размеры воздуховода как на участке 1-2, т.е. 1120×2000 мм, то останется неизменным скорость воздуха и динамический напор.

Рассчитываем потери от трения:

(Па).

Дата добавления: 2015-05-23