Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Аэродинамический расчет камеры.
Определение потерь напора в кольце циркуляции Основным требованием, предъявляемым к лесосушильным установкам, является обеспечение равномерного просыхания древесины по всему объему сушильного пространства. Для выполнения этого требования необходимы равномерное распределение сушильного агента по высоте и длине сушильного штабеля, а также значительные скорости сушильного агента по материалу, способствующие достаточно равномерному просыханию древесины по ходу движения агента сушки. Аэродинамическая схема лесосушильной камеры определяет взаимное расположение элементов внутреннего пространства: калориферов, вентиляторов, экранов рециркуляционных каналов, приточно-вытяжных каналов, а также размеры элементов циркуляционного контура. Поэтому от аэродинамической схемы зависят качество сушки и затраты на ее осуществление. Исходными данными для аэродинамического расчета являются: 1) количество циркулирующего воздуха и его характеристика; 2) конструкция и сопротивление калорифера.
Расчетная схема камеры с горизонтально-поперечной циркуляцией агента сушки: 1 – вентилятор; 2,4,16,17 – поворот под углом 1350; 3, 10 – калориферы; 5,15 –боковое каналы; 6, 14 – повороты под углом 90 0; 7,11 – вход в штабель (сужение потока); 8,12– штабель; 9,13 – выход из штабеля (расширение потока).
Определяется (согласно расчетной схеме) скорость циркуляции на отдельных участках ωуч, м/с:
ωуч = , (53)
где - количество циркулирующего агента сушки, м3/ч (Vв=Vшт); Fкан - площадь канала, м2.
Для определения скорости циркуляции агента сушки по каждому участку вычислим поперечные сечения каналов, свободные для прохода агента сушки. 1) Вентиляторная перегородка:
= n
где Dв – диаметр вентилятора, м; принимается предварительно, либо по установленному в камерах; n – число вентиляторов, работающих на рассчитываемый объем агента сушки. В нашем случае n = 2. = 4 = 1,57 м2 ωуч = = 14,5 м/с 2); 4); 16); 17); Повороты под углом 135°
= = 0,7 · 9,82 = 6,8м2
ωуч = = 3,3 м/с 3);10); Пластинчатые калориферы: В тепловом расчете было определено к установке 3 пластинчатых калорифера КВБ - II:
= , (55)
= 3·1,239 = 3,7 м2 ωуч = = 6,1 м/с 5);15); боковые каналы = L = =3,92 м2 ωуч = = 5,8 м/с 6); 14); Повороты под углом 90°
= , = 0,4 · 9,82 = 3,92 м2
ωуч = = 5,8 м/с 7);11); Внезапное сужение потока агента сушки (вход в штабель)
= =5,7м2 ωуч = = 4 м/с 8);12);Штабели
= =5,7м2 ωуч = = 4 м/с 9);13); Внезапное расширение потока агента сушки (выход из штабеле) = =5,7м2 ωуч = = 4 м/с Затем производится расчет потерь давления на каждом участке ∆hучПа ∆hуч = ξ , (59) где - плотность воздуха, кг/м3; уч - скорость воздуха на участках, м/с; ξ - коэффициент сопротивления на участках. ∆hуч= · 0,25 = 1,08 Па. ∆hуч= · 0,56 = 12,5 Па. ∆hуч= · 0,028 = 0,37 Па. ∆hуч= ·1,1 = 14,8 Па. ∆hуч= · 0,18 =5,12 Па. ∆hуч= · 11,5 = 73,6 Па. ∆hуч= · 0,25 = 1,6 Па.
Сопротивление перегородок, в которых монтируются осевые вентиляторы ∆hпер, Па, определяют по формуле: ∆hуч = ξпер где ωвент - скорость воздуха перед кожухом вентилятором, м/с; ξпер - коэффициент местного сопротивления (для вентиляторов на поперечных валах ξпер = 0,8). ∆hуч = 0,8 = 67 Па. Рабочее давление вентилятора Нраб, Па, определяется как сумма величин сопротивлений движения воздуха: Нраб = hi, (62)
Весь расчет сопротивлений сведен в таблицу.
Подсчет сопротивлений
Подбор вентилятора
В лесосушильных камерах наибольшее распространение получили осевые вентиляторы. Это объясняется тем, что их можно устанавливать внутри циркуляционного канала и обеспечивать циркуляцию агента сушки. Кроме того, производительность и КПД осевых вентиляторов аналогичных размеров выше, а габаритные размеры и масса меньше, чем центробежных. Существенным преимуществом осевых вентиляторов также является реверсивность, т.е. изменение направления вращения рабочего колеса. Основным элементом осевого вентилятора (рис. 3) является рабочее колесо, состоящее из втулки и лопастей, закрепленных на ней под углом к плоскости вращения. Рабочее колесо размещено внутри цилиндрического кожуха, называемого обечайкой. Колесо устанавливается на приводном вентиляторном валу или непосредственно на валу электродвигателя в зависимости от конструкции камеры. Рис. 3Осевой вентилятор серии У – 12: а – лопасть; б – рабочее колесо; в – поперечный разрез колеса и обечайки; г – развертка установки лопастей нереверсивного колеса; д - развертка установки лопастей реверсивного колеса
Размер осевого вентилятора соответствует его номеру, который обозначается числом дециметров диаметра рабочего колеса. Так, колесо диаметром 1000 мм, или 10 дм, будет № 10. Определение номера вентилятора и частоты его вращения наиболее просто производить по графикам аэродинамической характеристики вентиляторов (рис. 3.3). Задаваясь величиной полного давления (которое в первом приближении равно характеристическому напору Нхар) и величиной производительности вентилятора (количество циркулирующего агента сушки Vвент), выбирают номер вентилятора (считая ближайший справа). Если номер вентилятора не соответствует размеру циркуляционного канала камеры, можно принять вентилятор меньшего диаметра, но с большей частотой вращения.Исходя из данных по графику на рисунке 3.3 принимаем вентилятор под номером 12. Мощность Nв, кВт, необходимую на привод вентилятора, определяют по формуле:
Nв=
где Vсек - производительность вентилятора, м3/с; Нрасч - расчетное давление вентилятора, Па; ηв - КПД вентилятора (можно принять в расчетах ηв=0,6); ηn - КПД передачи; Кз - коэффициент запаса мощности на пусковой момент; Кt - коэффициент, учитывающий влияние температуры среды tс. Nв= = 7,9 кВт Планировка лесосушильных цехов
Задачей планировки является взаимное размещение всех помещений сушильного цеха. Размеры и общая площадь сушильного цеха определяются выбранным типом, числом камер и количеством высушиваемого материала. Варианты планировки лесосушильного цеха могут быть весьма разнообразными. Они зависят от особенностей генерального плана предприятия, а кроме того, от типа сушильных камер и способов формирования и перемещения штабелей. При проектировании лесосушильных цехов площадки для формирования штабелей, помещения для хранения сырых сушильных штабелей, траверсные коридоры, остывочные помещения, склады сухих пиломатериалов должны размещаться в закрытых помещениях с отоплением, освещением и приточно-вытяжной вентиляцией. Особое внимание при проектировании должно обращаться на механизацию формирования сушильных пакетов и штабелей, их транспортирование, загрузку-выгрузку, разборку, подачу на склад и выдачу со склада сухих пиломатериалов. После определения необходимого количества сушильных камер необходимо выбрать вспомогательное оборудование: укладчики пиломатериалов, транспортно-загрузочные механизмы. Выбор типа требуемого оборудования производят исходя из количества лесосушильных камер и производительности сушильного цеха. На планировочных чертежах толщину стен стационарной камеры можно брать в среднем 500 мм и изображать схематично без указания ее конструкции. Толщина стен сборно-металлических камер составляет в среднем 120 – 150 мм. На планировочных чертежах такие камеры можно показывать схематично без разреза в виде прямоугольника со сторонами, равными габаритной ширине и длине камеры.
Емкость складов пиломатериалов Ескл, м3 , зависит от продолжительности хранения материала Zхр, сут, и среднесуточной производительности сушильного цеха Qсут, м3/сут:
Ескл= QсутZхр
Продолжительность хранения на складе Zхрсырового материала принимается до двух суток, а сухого - от четырех до семи суток. Среднесуточная производительность сушильного цеха Qсут, м3/сут, определяется по формуле:
Qсут=
где Qсут - годовой объем сушки пиломатериалов на предприятии, сут с - коэффициент технического использования камер (с=0,92). Qсут= = 23,8 м3/сут. Ескл= 23,8·4 = 95,2 м3 Зная емкость склада Ескл и емкость штабеля Ешт, м3, можно определить число штабелей, подлежащих хранению на складе сырого и сухого материала Nшт:
Nшт=
Емкость штабеля Ешт, м3, определяется как
Ешт=Гштβ
где Гшт - габаритный объем штабеля, м3; β - объемный коэффициент заполнения штабеля (0,257).
Ешт=30,4·0,36 = 10,9 м3 Nшт= = 9 штабелей Для определения необходимой площади складов нужно произвести планировку расположения штабелей на складе, учитывая транспортные и пожарные проходы и проезды и способ хранения сухого материала (на вагонетках или в плотных штабелях). Для ориентировочных расчетов можно принять средний коэффициент заполнения площади складов материалом βпл.скл равным 0,35 - 0,45. Тогда площадь Fскл, м2, определяется по формуле
Fскл=blNшт
Fскл=6,5·1,8·9 = 301 м2 Обычно максимальная площадь склада сухого материала не превышает площади, занимаемой сушильными камерами. В зависимости от числа камер, их размеров, а также площадей складов сырых и сухих пиломатериалов разрешаются вопросы транспортировки штабелей и планировки сушильного цеха.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 467. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |