Смекни!
smekni.com

Тепловая мобильная станция (стр. 1 из 2)

Мобильная Тепловая Станция - это универсальный источник тепла, может работать в круглосуточном режиме и устанавливаться вне помещения. Важнейшими преимуществами МТС являются:

-компактность станции;

-возможность использования сыпучего и кускового топлива вперемешку по мере накопления;

-высокая производительность и экономичность при малом энергопотреблении;

-не требует помещения;

-легкость монтажа и перевозки.

Схема МТС

Таблица

Технические характеристики МТС

Мощность МТС, кВт 200
Количество топлива в сутки:-дрова, м3;-опилки, торф, тонн;-каменный уголь, тонн; 3,01,250,78
Масса установки, тонн 2,8
Габаритные размеры, м -длина-ширина-высота 1,51,12,5
Радиальный вентиляторВЦ - 14-46-5 №5, мощность, кВт 18,5

3.2.1 Компоновка распределителя

Компоновка распределителя сводится к определению его габаритных размеров. Габаритные размеры распределителя будем определять исходя из его площади.

Определим площадь распределителя.

V

F= _____ (3.7)

u

где V - объемный расход воздуха, м3/ч;

u-скорость агента сушки, м/с.

Скорость агента сушки в распределителе принимаем равной 5 м/с.

Тогда

10000*5

F= ____________ = 0,5 м2

3600

-Определим размеры сторон распределителя:

F= а*в (3.8)


где а и в - соответственно размеры сторон распределителя, м.

а = 1м; в = 0,5м.

Принцип работы распределителя заключается в следующем:

Распределитель предназначен для изменения направления агента сушки в рулоне. Изменение в рулоне направления движения теплоносителя в данной установке регулируется при помощи клапанов 2, установленных в распределителе 1. Крайнее левое положение клапанов обеспечивает подвод теплоносителя со стороны вершин, крайнее правое положение обеспечивает подвод теплоносителя со стороны комлей. Воздух в распределитель подается мобильной тепловой станцией УТПУ - 200А.

3.5 Аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет включает в себя определение потерь давления в циркуляционном кольце движения агента сушки внутри сушилки.

-Определим потери давления в воздуховоде на нагнетание (рис. ):

Рначобщ1 = DP1 + DP2 + DPр (3.21)

Участок 1.

1.Скорость воздушного потока u1 = 11м/с;

2.Принимаем диаметр воздуховода d1 = 0,355м;

3. По u1 и d1 находим R1 и Pg1. [15]:

R1 = 3,5 Па п * м



4.Местные сопротивления:

-Два отвода под a= 900;ч/d = 3; G = 0.24.

-Диффузор F0/F1 = 0,8 G = 0,04

5. DP1 = R1l1 + Pg1åg (3.22)

Участок2.

1. Принимаем а2 = 1м, в2 = 0,3м.

2. Определяем площадь сечения воздуховода:

F2= 1 * 0,3 = 0,3м2.

3. Определяем скорость на выходе воздуховода:


где V - объемный расход воздуха, м3

F-площадь сечения воздуховода, м2.


4. Определим d 2 экв:

5. По u2 и d2 находим R2 и Pg2.

6. R2 = 1,7 Па п * м

7.

Находим потери давления на преодоление силы трения, Па:

Количество окон n = 4 отверстия.

1. Определим количество воздуха, выходящего из каждого окна:


9. Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений: -дроссельный клапан, при a = 450g = 140

DP2 = Rср * l2 + Pg2 (åg) (3.23)

DP2 = 2,6*8 + 48,6*14 = 701,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем DPр = 100 Па.

Рначобщ1 =33,2 + 701,2 + 100 = 834,4Па

-Определим потери давления в воздуховоде на всасывание (рис.3.)

(3.24)

-Определим сопротивление слоя высушивающего материала DPм [14]

DPм = 9,81*10-6(700 + 2,7 W1)*Рс2,465*uм1,18*h*1,3 (3.25)


где - W1 - начальная влажность рулона, %;

Рс - плотность рулона, кг/м3;

h - высота рулона, м.

DPм = 9,81*10-6(700 + 2,7*30)*1212,465*0,81,18*1,1*1,3 = 1146,4 Па

-

Определим потери давления на участке 3

DP3 = R3l3 + Pg3 åg (3.26)

1. Принимаем а3 = 1м, в3 = 0,3м.

2. Определяем площадь сечения воздуховода:

F3= 1 * 0,3 = 0,3м2.

3. Определяем скорость на выходе воздуховода:


4. Определим d 3 экв:

5.

По u3 и d3 находим R3 и Pg3.

R3 = 1,7 Па п * м

Pg3= 48,6 Па


Количество окон n = 4.


6. Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений:

-выход из меньшего сечения в большее

F0/F1 = 0,8 G = 0,04

DP3 = 1,7*8 + 48,6*0,04 = 15,5Па

-Определим потери давления на участке 4:

DP4 = R4l4 + Pg4 åg (3.27)

1. Скорость воздушного потока u4 = 11м\с

2. Принимаем диаметр воздуховода d4 = 0,355м.

3. По u4 и d4 находим R4 и Pg4.

R4 = 3,5 Па п*м, Pg4 = 72,6 Па

4. Местные сопротивления:

диффузор F0/F1 = 0,8G = 0,04

DP4= 3,5*1,5 + 72,6*0,04 = 8,2 Па

Потери давления в распределителе принимаем DPр = 100Па

Полученные и известные величины подставляем в формулу (3.24):

Р2всобщ = 1,146 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па

-Определим общие потери давления в сушильной установке:


Рс.у. = Робщ1нач + Робщ2вс (3.28)

Рс.у. = 834,4 + 1270,1 = 2104,5 Па.

1. Проверяем на преодоление сопротивлений вентилятор теплогенератора УТПУ 200 А.

Сопротивление, которое должен преодолеть вентилятор теплогенератора равно (рис )

Рт = DPр + DP3 + DP4 +DPт (3.29)

где DPр - потери давления в распределителе, Па;

DP3 - потери давления на 3 участке СУ,Па;

DP4 - потери давления на 4 участке СУ,Па;

DPт - потери давления в теплогенераторе, Па.

Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз

Рт = DPт + DPр + DP1 +DP2 (3.30)

где DP1 - потери давления на 1 участке, Па;

DP2 - потери давления на 2 участке, Па;

Принимаем DPт = 500Па по данным СКБТМ.

Рт = 500 + 100 + 33,2 + 701,2 = 1334,4 Па

Принимаем к вентилятору большее давление Рт = 1334,4 Па.

Окончательное давление вентилятора на преодоление сопротивления

теплогенератора УТПУ - 200А равно :


Рb = 1,1 * Рт = 1,1 * 1334,4 = 1467,8 Па.

Объёмный расход воздуха будет равен :

Vb = 1,1*V = 1.1*10000 = 11000 м3

Используя значения Рbи Vbиз аэродинамических характеристик центробежного вентилятора ВЦ 14-46 №5 (работает с УТПУ -200 А), выясняем, что он преодолевает данное сопротивление при данном расходе.

2.Подбор вентилятора для отсоса агента сушки V = 11000м3/ г, должен преодолеть сопротивление равное (рис. 3)

Ротс = DPм + DP2 + DP1 +DPр (3.31)

где DPм - потери давления через материал, Па;

DP2 - потери давления на 2 участке СУ,Па;

DP1 - потери давления на 1 участке СУ Па.

DPр - потери давления в распределителе, Па;

Ротс = 1146,4 + 701,2 + 33,2 + 100 = 1980,8 Па

Движение агента сушки осуществляется через рулон сверху вниз.

Ротс = DPм + DP3 + DP4 +DPр (3.32)

Ротс = 1146,4 + 15,5 + 8,2 + 100 = 1270,1 Па

Принимаем к вентилятору большее давление Ротс = 1980,8 Па

Окончательное давление вентилятора равно:


Ротсв = 1,1* Ротс = 1,1*1980,8 = 2178 Па

Объемный расход воздуха будет равен:

Vв = 1,1*V = 1,1*10000 = 11000 м3/г.

По Ротсв и Vв подбираем вентилятор марки: ВР-45-6,3

-расчет мощностей потребляемой вентиляторами, Nв, кВт [14]:


(3.33 )

где Рв - давление, создаваемое вентилятором с десятипроцентным запасом , Па;

Vв - расход воздуха, м3/с;

hв - коэффициент полезного действия вентилятора [15], принимаем hв=0,46.


-определим необходимую мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:


(3.34)

где Кп - коэффициент запаса мощности на пусковой момент. Кп = 1,1 при Nb> 5,0 кВт.


hпер - коэффициент полезного действия передачи,

hпер = 0,95 клиноременная передачи.


Принимаем к вентилятору ВР-45-6,3 электродвигатель марки 4А 160 М4 с Ngb = 18,5 кВт и частотой вращения wgb = 1465 мин -1 [16].

-расчет мощности Nb, кВт [14]:


где hв = 0,71 [16]; wb = 1720 мин -1


-необходимая мощность электродвигателя Ngb, кВт [14]:


Принимаем к вентилятору ВЦ-14-46 №5 электродвигатель марки 4А132М6 с Ngb = 7,5 кВт и частотой вращения wgb = 970 мин -1. [16].