zarn_met_kp

размольныхотделениймельницишелушильныхотделенийкрупозаводов).

3.6.2.2По найденной площади поверхности фильтрации Fф.р. принимается фильтр сфильтрующей поверхностью близкой красчетной.

3.6.2.3Определяется фактическая удельная нагрузка на ткань

qф.ф. , м3

м2ч

где Fф.ф. - фактическая площадь фильтрующей поверхности принятого стандартного фильтра, м2.

3.6.2.4 По действительной удельной нагрузкеопределяется величинапотерьдавлениявфильтре.

Сопротивление всасывающих фильтров Г4-1БФМ Нф , Па, определяетсяпоформуле

п- коэффициент, зависящийотвидаидисперсногосоставапыли. Длязерновойпылиn =1,2, адлямучнойn =1,27.

Для фильтров марки РЦИ и РЦИЭ сопротивление Нф , Па, рассчитываетсяповыражению

В курсовом проекте проводят подбор и циклона и фильтрациклона к сети, азатем, проанализировавихдостоинстваинедостатки, выбираютнаиболееприемлемыйвариант.

11

3.7 Предварительныйподборвентилятораксети

В вентиляционных системах зерноперерабатывающих предприятий в качестве воздуходувных машин используются центробежные вентиляторы различных серий, имеющих коэффициент полезного действия в пределах ηв =0,5÷0,85. Возможно применение вентиляторов как общего назначения, такиспециальныхпылевых.

Предварительный подбор вентилятора к сети проводят, не имея трассу сети и не зная общей протяженности воздухопроводов. При этом придерживаютсяследующейпоследовательностидействий.

3.7.1 Объем воздуха, перемещаемого вентилятором в сети Qв , м3/ч, рассчитываютповыражению

гдеQnс - объемвоздуха, отсасываемогоотвсехаспирируемыхвсети машин, м3/ч;

∆Qдл - объем воздуха, подсасываемого по длине воздуховодов на всасывающей линиисети, м3/ч;

∆Qп/о - объем воздуха, подсасываемого в процессе работы пылеотделителя, м3/ч.

Величина ∆Qдл при предварительном подборе вентилятора принимается, как

Объем воздуха, подсасываемого при работе пылеотделителя, зависит от типа пылеотделителя. Для всасывающих фильтров Г4-1БФМ и фильт-

Подсосы воздуха в циклонах следует принимать в зависимостиот количества шлюзовых затворов для вывода пыли. Для батарейных циклонов с одним шлюзовым затвором величина ∆Qп/о принимается равной150 м3/ч, а для циклонов с двумя шлюзовыми затворами подсос воздуха составляет неменее200 м3/ч.

3.7.2Давление, развиваемое вентилятором в сети предварительно принимается ориентировочновпределах Нв =1500÷2000 Па.

3.7.3Используя универсальные характеристики вентиляторов, определяют положение так называемой рабочей точки вентилятора в сети.

Сэтой целью накладывают характеристику сети на универсальную характеристику вентилятора. Рабочая точка находится на пересечении ос-

новных параметров работы вентилятора в сети: Qв и Нв. Положение рабочей точки дает возможность определить остальные параметры вентиля-

12

тора: необходимую частоту вращения рабочего колеса nв и коэффициент полезного действия ηв.

Из всех рассмотренных вариантов останавливаются на том, что дает выполнениеследующихтребований:

а) к сети подобран вентилятор, имеющий более высокий к.п.д. и при этомк.п.д. выбранноговентилятораотвечаетусловию

ηв ≥ 0,9ηтах ;

б) рабочая точка на универсальной характеристике располагается в областиправеелинииηmax;

в) ксетиподобранповозможностивентиляторменьшегономера.

3.8 Проектированиетрассысети

Приступая к проектированию трассы воздухопроводов, следует на чертежах общего вида вычертить в масштабе М 1:50 отсасывающие патрубки. Некоторые специалисты по вентиляционным установкам называют эти устройства конические входные коллекторы или конфузорыпылеприемники.

Отсасывающий патрубок - это сужающийся переход, устанавливаемый в месте отсоса воздуха из аспирируемого оборудования. Необходим дляприсоединениявоздухопроводовкаспирируемоймашинеивыполняет, крометого, такиефункции:

а) уменьшает потери давления (в сравнении с входом в трубу с острымикромками);

б) снижает скорость в сечении отверстия для аспирации и предотвращает унос из машины зерна и перерабатываемых продуктов и тяжелой пыли.

3.8.1 Проектированиеотсасывающихпатрубков

3.8.1.1По технологическим нормалям оборудования выписывают

размеры отверстия для аспирации машины и рассчитывают площадь отверстия Fа.о. , м2. При этом имеют ввиду, что форма отверстия под аспирацию учитывает цели аспирации и может быть поэтому прямоугольной либокруглой.

3.8.1.2Определяют фактическую скорость выхода воздуха из маши-

ныVа.о.ф., м/c

гдеQм – объемвоздуха, отсасываемогоизмашиныдляаспирации, м3/ч; Fа.о. – площадьаспирационногоотверстия, м2.

Если машина имеет несколько точек отсоса воздуха для аспирации, то скоростьVа.о.ф., м/c, рассчитываетсякак

13

гдеn – количествоточекотсоса.

3.8.1.3 Полученнуюрасчетомскоростьсравниваютсдопустимойскоростьювплоскостиаспирационногоотверстия. Величинаэтойскоростизависит отскоростивитанияперерабатываемоговмашинепродуктаиврасчетахпринимаетсятакимобразом:

Vа.о.. ≤ 2 м/c ( длязернапшеницыиржи); Vа.о. ≤ 3 м/c ( длякрупяныхкультур);

≤ 1 м/c ( длямукиипродуктовразмолазерна);

≤ 0,5 м/c ( длятонкодисперсныхвидовсырьякомбикормовых

заводов).

Врезультатесравнениявышеназванныхскоростейвозможны2 вариан-

та:

а) фактическаяскоростьвсеченииотверстиядляаспирацииблизкакдо-

пустимойскорости, т.е. Vа.о.ф. ≤ Vа.о.доп.;

б) фактическаяскоростьваспирационномотверстиизначительнопревышаетскоростьдопустимую, чтоможетпривестикуносуизмашиныперерабатываемогопродукта.

Впервомизназванныхвариантоввточкеотсосавоздухаизмашиныустанавливают отсасывающий патрубок – сужающийся конфузорпылеприемник.

Рисунок4 - Отсасывающийпатрубок

3.8.1.4 Рассчитываютдиаметрвоздуховода, присоединяемогокаспирируемоймашине, D, мм

гдеV – минимальнаянадежно-транспортирующаяскоростьвоздуха, м/с. Величинанадежно-транспортирующейскоростивоздухазависитотдис- персногосоставаперемещаемойвсетипыли. Врасчетахпринимаетсяпосле-

дующимрекомендациям:

14

V ≥10 ÷12 м/с- для сетей, вкоторыхперемещается мелкодисперсная мучнаяпыль;

V ≥12 ÷14 м/с- длясетей, вкоторыхперемещаетсясреднедисперснаяпосоставупыльсмешанногохарактера;

V ≥14 ÷16 м/с- длясетейскрупнодисперснойминеральнойпылью. ДопустиморассчитатьдиаметрвоздухопроводаD, мм, поупрощенной

формуле

гдеQм – объемвоздуха, отсасываемогодляаспирации, м3/ч;

V – минимальнаянадежно-транспортирующаяскоростьвоздуха, м/с. 3.8.1.5 Длинуотсасывающегопатрубкаlк, мм, задаютконструктивно,

исходяизтакихрекомендаций:

lк = 1D, еслиD ≥ 250 мм;

lк = (2÷3)D, еслиD < 250 мм.

3.8.1.6 Рассчитываютуголраскрытиясужающегосяперехода, используя

гдеа– длиннаясторонааспирационногоотверстия, мм.

Если скорость воздуха в плоскости выхода из машины превышает скорость допустимую, т.е. Vа.о.ф. > Vа.о.доп. , то можно увеличить конструктивно размеры аспирационного отверстия с целью повышения площади аспирационного отверстия и снижения скорости выхода воздуха из машины. Однако конструкцияоборудованиячащевсегонепозволяетувеличитьразмерыотверстия для аспирации. В этом случае в месте отсоса воздуха следует установить расширяющийсяпереход– диффузор, адалееустановитьпереходсужающийся. Аспирациямашинывэтомслучаеосуществляетсяпотакойсхеме:

1 – аспирируемаямашина; 2 – расширяющийсяпереход; 3- сужающийся переход; 4 – воздухопровод.

Рисунок5

15

Диаметр расширения диффузора Dд , мм, в этом случае рассчитывают

как

Полученный расчетом диаметр расширения округляют до значения, кратного5.

Все остальные размеры получают, используя вышеуказанные формулы

(17;18;19).

Послевычерчиванияначертежахобщеговидаотсасывающихпатрубков инеобходимыхпереходовопределяюториентировочноместадляразмещения пылеотделителя и предварительно подобранного вентилятора. Руководствуются при установке аспирационного оборудования определенными положениями.

3.8.2 Основные рекомендации по установке пылеотделителя и вентиля-

тора

3.8.2.1Пылеотделитель и вентилятор следует размещать на свободных площадях симметрично остального оборудования и ссоблюдением необходимых проходов (генеральный проход размером 1,0÷1,2 м с одной стороны, проходы 0,75÷0,8 м с других сторон и проход не менее 0,5 м со стороны входавоздуха).

3.8.2.2Пылеотделитель и вентилятор не следует располагать непосредственно напротив окон, что приводит к снижению освещенности помещения.

3.8.2.3Пылеотделитель типа циклон разрешается располагать в углах здания вплотную к стенам и колоннам здания, а также выносить за пределы здания.

3.8.2.4Пылеотделительивентиляторрекомендуетсядлясниженияпотерь давления по главной магистрали располагать по возможности ближе другкдругу.

3.8.2.5Вентилятор вместе с приводом нельзя крепить к потолку ввиду неудобстваегообслуживаниявэтомслучае.

3.8.2.6При проектировании трассы сети следует иметь ввиду, что вывод воздуха из вентилятора может быть осуществлен вверх, вниз, вправо иливлево.

3.8.2.7В случае дефицита производственной площади ввод воздуха в вентиляторможноосуществитьспомощьютакназываемойкоробкиЦАГИ.

3.8.2.8Придлиннойтрассесетивентиляторцелесообразноустановить

всередине сети с целью снижения потерь давления по главному магистральномунаправлению.

16

3.8.2.9 С целью уменьшения сопротивления сети и упрощения трассы сетиможноиспользоватьследующиерекомендации:

-у циклонов марки 4БЦШ сборную коробку для вывода отработанного воздухаможно поворачивать относительно осибатареинаопределенный угол. Возможный угол поворота зависит от типоразмера циклона и принимаетсявсоответствииснормалями(приложениеЖ);

-у фильтров-циклонов камеру чистого воздуха можно также поворачивать на определенный угол относительно корпуса фильтра-циклона (приложениеИ).

3.8.3 Основные рекомендации по проектированию трассы воздухопроводов

3.8.3.1Трассасетидолжнавестиськратчайшимпутемснаименьшимколичествомотводовидругихместныхсопротивлений.

3.8.3.2Проектируя трассу сети, вначале следует объединять потоки воздухасмалыми расходами, азатем присоединять их кпотокомсповышенным расходомисопротивлением.

Объединение потоков воздуха осуществляется с использованием тройников(симметричныхинесимметричных) икрестовин.

Длянесимметричныхтройниковприпроектированиитрассысетиследу-

етвыдерживатьусловиеQп ≥ Qб.

Наибольшее предпочтение следует отдавать в процессе проектирования трассы сети тройникам симметричным, в которых обязательным является условие Qб1 = Qб2 . Симметричные тройники позволяют выдержать принцип

аэродинамическойсимметрии, результатомкоторойбудетявлятьсяупрощение трассы сети, упрощение процесса расчета сети и отпадает необходимость уравниванияпотерьдавлениявтройнике.

Если при проектировании трассы используется крестовина, то здесь желательновыдерживатьдваусловия:

Qп ≥ Qб – обязательно;

Qб1 = Qб2 – необязательно.

3.8.3.3Воздухопроводы вентиляционных сетей рекомендуется проводить параллельно и перпендикулярно стенам здания, избегая применения длинныхкосыхвоздухопроводов.

3.8.3.4Горизонтальные воздухопроводы в пределах одного этажа необходимо располагать на одном уровне. При этом минимальная высота от пола донижнейвыступающейчастивоздухопроводадолжнабытьнеменее2,2 м.

На этаже, где установлен пылеотделитель, высоту горизонтальных воздухопроводов следует увязывать с высотой входного патрубка пылеотделителя.

17

3.8.3.5Вертикальные воздухопроводы вентиляционных сетей не рекомендуетсяпроводитьчерезпроходыиместаобслуживаниямашин.

Воздухопроводы не должны пересекать балки, колонны, а также технологическиеитранспортирующиемашины.

В виде исключения допустимо проводить воздухопроводы внутри бункеров. Однако при этом толщину стенки воздухопровода рассчитывают из условиясмятия.

3.8.3.6Припроектированиитрассысетиразмерывсехфасонныхдеталей принимаются в определенном соотношении от диаметра воздухопровода на данномучастке:

а) радиусы отводов выполняются в оптимальном варианте по условию Ro=2D. ДопустимоприниматьRo=1,5D, атакжеRo=1D (вслучаенедостаточной производственнойплощади).

б) длиныпереходовпринимаютконструктивно, исходяизследующих соображений:

lк = 1D, еслиD ≥ 250 мм;

lк = (2÷3)D, еслиD < 250 мм.

в) длинытройниковдолжныудовлетворятьусловию lтр≥3Do,

гдеDo - диаметробъединенногопотока, мм.

Углыраскрытиятройниковследуетприниматькратными150 . Длянесимметричныхтройников, применяемыхввентиляционныхсистемах, рекомендуютсяуглыраскрытияαтр = 150; 300; 450; 600. Длясимметричныхтройниковоптимальнымиявляютсятакиеуглы: αтр = 150; 300; 600.

3.8.3.7 При проектировании трассы сети воздухопроводы на различных участках могут иметь предварительные диаметры, которые рассчитываются исходяизуравнениянеразрывности

При этом скорость движения воздуха на любом участке принимается равнойминимальнойнадежно-транспортирующейскоростивоздуха.

3.8.4 Послеопределенияразмеровфасонныхдеталейнеобходимовычертить сеть вмасштабе 1:50 втрех проекциях. Приэтом следует вычертить сеть сначалавосевыхлиниях, апослесогласованиятрассысруководителемпроекта ее вычерчивают в “теле”. Этот этап проектирования является наиболее от-

18

ветственным, т.к. сеть, по существу, спроектирована и остается лишь окончательным расчетом уточнить диаметры воздухопроводов. Поэтому на качество размернойкомпоновкиследуетобратитьособоевнимание.

3.9 Расчетвентиляционнойсети

Впроцессерасчетавентиляционнойсетирешаютсятакиезадачи:

а) уточняются скоростидвижения воздуха и диаметры воздухопроводов научасткахсети;

б) определяютсяпотеридавлениянаучасткахсети; в) уравниваютсяпотеридавлениявтройниках;

г) уточняетсяобъемвоздуха, перемещаемого вентиляторомвсети; д) рассчитываются потери давления по главному магистральному на-

правлениюсети.

Основанием для расчета разветвленной вентиляционной сети служит расчетнаяплоскостнаясхемасети(приложениеБ).

3.9.1 Снятиеиоформлениерасчетнойплоскостнойсхемысети

Плоскостная схема сети представляет развертку сети на горизонтальной плоскости, выполненную без масштаба. Плоскостные схемы делятся на расчетные и монтажные. Расчетная плоскостная схема снимается с чертежей общего вида вентиляционной установки со всеми размерами и точной конфигурацией фасонных деталей. Расчетную схему оформляют в следующей последовательности:

а) аспирируемое оборудование изображают прямоугольником, рядом с которымуказываютнаименованиеимаркумашины, объемвоздуханааспирациюмашиныипотеридавлениявмашине;

б) сетьразбиваютнаотдельныеучастки. Участкомсетиназываетсячасть сети, имеющая постоянный объем перемещаемого воздуха и ограниченная с двух сторон. Границами участка могут быть: аспирируемая машина, тройник, пылеотделитель, вентилятор.

в) выбираютглавноемагистральноенаправлениесети.

Главное или магистральное направление сети – это последовательно расположенные участки сети, на которых имеют место максимальные потери давления. Магистральное направление выбирается обычно от машины с большимипотерямидавленияинаиболееудаленнойотвентилятора.

г) проводитсянумерацияучастков.

Участки главного магистрального направления нумеруют римскими цифрами, участкибоковыхответвленийнумеруютарабскимицифрами.

д) с чертежей общего вида снимают и указывают на схеме расчетные длины участков, измеряемые с точностью до 0,1 м. Расчетная длина участка l, м, определяетсяповыражению

19

гдеΣlпр. – суммарная длинапрямыхчастейвоздухопроводовнаучастке,

м;

Σlо – суммарнаядлинавыпрямленныхотводовнаданномучастке, м; Σlпер. – суммарнаядлинапереходов, м.

Длинаотводаlo , м, рассчитываетсякак

гдеRo – радиусотвода, м;

αо – уголповоротаотвода, град.

е) нарасчетнуюсхемунаносятхарактеристикифасонныхдеталей, покоторым в дальнейшем определяют, используя специальные таблицы (приложениеЕ), коэффициентыместныхсопротивленийξм.с..

3.9.2 Выборметодарасчетавентиляционнойсети

Внастоящеевремянаиболееизвестнычетыреметодарасчета: а) методпотерьдавлениянаединицудлинывоздухопровода; б) методполныхдавлений; в) методдинамическихдавлений;

г) методэквивалентныхотверстий.

В основу каждого метода положено основное уравнение для расчета потерьдавлениянаотдельномучасткесети.

По первому методу потери давления на участке Нпт , Па, рассчитываютповыражению

гдеR - коэффициентсопротивленияна1мдлинывоздуховода, Па/м; l - расчетнаядлинаучастка, м;

Σξ - суммакоэффициентовместныхсопротивленийданногоуча-

стка;

Нд - динамическоеуравнение, Па.

Коэффициент потерь давления на единицу длины можно рассчитать аналитически

гдеV - скоростьвоздуханаучастке, м/с;

D - диаметрвоздуховода, м.

Коэффициент R можно определить также графически, по специальнойномограмме(приложениеР).

20