в) xк: Lк/Д = 100 / 555 = 0,18 по [ , стр. 332]: xк = 0,18
xКЛ = 0,15 + 0,15 + 0,18 = 0,48
4 Потери давления на участке КЛ – НКЛ:
НКЛ = LКЛ х R + xКЛ х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,95 Па/м
Ндоп = 88,2 Па
НКЛ = 7,29 х 2,95 + 0,48 х 88,2 = 63,85 Па
Расчет циклона
1 Расход воздуха циклона - Qц:
По суммарному расходу воздуха определим расход воздуха циклона:
Qц = Qi х (1 + Кпод), м3/ч (6.26)
где: Qi– количество отсасываемого воздуха в каждой машине, м3/ч;
Кпод – коэффициент подсоса воздуха в воздухопроводах; Кпод = 0,05
Qц = (1800 + 1450 + 1800 + 1450 + 1450 + 1200 + 1200 + 1200) х 1,05 =
= 11 550 м3/ч
2 Сопротивление циклона - Нц:
ρ х V2вх
Нц = xц -------------, Па (6.27)
2
где: xц – коэффициент сопротивления циклона, который зависит от типа циклона; xц = 4,0
ρ – плотность воздуха; ρ = 1,2 кг/м3
V2вх – входная скорость воздуха в циклон, м/с;
Нц = 4,0 х (1,2 х 122) / 2 = 345,6 Па
Участок МН
Q = 11 550 м3/ч
Vрек = Vфакт = 12,5 м/с
Дфакт = 555 мм
1 Длина отвода №1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 555
Lо1 = -------------------------- = 1742,7 мм
1800
2 Длина отвода №2 – Lо2: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 555
Lо2 = -------------------------- = 1742,7 мм
1800
3 Длина отвода №3 – Lо3: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 555
Lо2 = -------------------------- = 1742,7 мм
1800
4 Длина диффузора Lд: расчет ведется по формуле расчета конфузора:
Lд = ( 890 – 555) / (2 tg 60/2) = 291,3 мм
5 Общая длина участка МН – LМН:
LМН = 200 + Lо1 + 2500 + Lо2 + 4300 + Lо3 + 500 + Lд =
= 200 + 1742,7 + 2500 + 1742,7 + 4300 + 1742,7 + 500 + 291,3 = 13 019,4 мм =
=13,02 м
6 Сопротивление участка - xМН:
xМН = xо1 + xо2 + xо3 + xд
а) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
б) xо2: a2 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,15
в) xо3: a3 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо3 = 0,15
г) xд: F / f = 890 / 555 = 1,48 ≈ 1,5 и a = 450 по [ , стр. 329]: xк = 0,13
xМН = 0,15 + 0,15 + 0,15 + 0,13 = 0,58
7 Потери давления на участке МН – НМН:
НМН = LМН х R + xМН х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 3,175 Па/м
Ндоп = 95,85 Па
НМН = 13,02 х 3,175 + 0,58 х 95,85 = 96,933 Па
Расчет вентилятора:
1 Суммарные потери давления – Нвент:
Нвент = ∑Нпот (6.28)
Нвент = 67,49 + 45,46 + 16,684 + 58,14 + 22,62 + 30,8 + 13,35 + 27,09 + 33,42 + 60,1 + 29,6 + 22,578 + 14,3 – 3,08 + 63,85 + 96,933 = 599,34 Па
2 По [ , стр.341] выбираем вентилятор по давлению и расходу воздуха с наибольшим кпд – Ц4-70 №5, кпд: ηв = 0,8
3 Определение мощности на валу электродвигателя вентилятора - Nв:
Qобщ х Нвент
Nв = ------------------------------------- , кВт (6.29)
3600 х ηв х ηп х ηподш х 1000
где: ηп – кпд передачи (клиноременная); ηп = 0,97 ¸ 0,99
ηподш – кпд подшипника (качения); ηподш = 0,98 ¸ 0,99
Nв = (11 550 х 599,34) / (3600 х 0,8 х 0,98 х 0,985 х 1000) = 2,5 кВт
4 Установочная мощность – Nуст:
Nуст = К х Nв, кВт
Где: К – коэффициент запаса мощности; К=1,15
Nуст = 1,15 х 2,5 = 2,87 кВт
6.4.1 Подбор и расчет технологического оборудования
сети №2 вентсистемы цеха литья из пластмасс
Участок АБ
По расходу воздуха Q, скорости воздушного потока V, по номограмме [ , стр.322], определяем диаметр воздухопровода Д:
Q = 2450 м3/ч
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм
Дфакт = 320 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( b – Д) / (2 tg a/2), мм
где: b - наибольший длина стороны конфузора, мм;
Д – фактический диаметр воздухопровода, мм;
a - угол раскрытия конфузора; принимаем a = 600
Lк = ( 500 – 320) / (2 tg 60/2) = 221,7 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1:
3,14 х 90 х 2 х 320
Lо = -------------------------- = 1004,8 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 900
Lо2 = Lо1, т.к. a1 =a2 = 900
Lо2 = 1004,8 мм
4 Общая длина участка АБ – LАБ:
LАБ = Lк + 790 + Lо1 + 2900 + Lо2 + 700 =
221,7 + 790 + 1004,8 + 2900 + 1004,8 + 700 = 6621,3 мм = 6,6 м
5 Сопротивление участка - xАБ:
xАБ = xк + xо1 + xо2 + xТп
а) xк: Lк/Д = 221,7 / 320 = 0,69 » 0,6 по [ , стр. 332]: xк = 0,12
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,15
г) xТп: VБб / VАБ = 9,4 / 9 » 1 ДАБ / ДБб = 320 / 280 » 1, по [ , стр.330]:
xТп=0,45
xАБ = 0,12 + 0,15 + 0,15 + 0,45 = 0,87
6 Потери давления на участке АБ – НАБ:
НАБ = LАБ х R + xАБ х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,235 Па/м
Ндоп = 49,6 Па
НАБ = 6,6 х 2,235 + 0,87 х 49,6 = 57,9 Па
Участок Бб
Q = 1800 м3/ч, по номограмме:
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм Дфакт = 280 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( 500 – 280) / (2 tg 60/2) = 256,5 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 280
Lо1 = -------------------------- = 879,2 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 600
3,14 х 60 х 2 х 250
Lо2 = -------------------------- = 586,13 мм
1800
4 Общая длина участка Бб – LБб:
LБб = Lк + 1150 + Lо1 + 2700 + Lо2 =
256,5 + 1150 + 879,2 + 2700 + 586,13 = 5571,83 мм = 5,6 м
5 Сопротивление участка - xБб:
xБб = xк + xо1 + xо2 + xТб
а) xк: Lк/Д = 256,5 / 280 = 0,9 » 1 по [ , стр. 332]: xк = 0,11
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 600 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,12
г) xТб: VБб / VАБ = 9,4 / 9 » 1 ДАБ / ДБб = 320 / 280 » 1, по [ , стр.330]:
xТб=0,15
xБб = 0,11 + 0,15 + 0,12 + 0,15 = 0,53
6 Потери давления на участке Бб – НБб:
НБб = LБб х R + xБб х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 3,04 Па/м
Ндоп = 54,24 Па
НБб = 5,6 х 3,04 + 0,53 х 54,24 = 45,77 Па
Участок БВ
Q = 2450 + 1800 = 4250 м3/ч
Vрек = 9,5 м/с Vфакт = 9,7 м/с
Дрек = Дфакт = 400 мм
1 Общая длина участка БВ – LБВ:
LБВ = 6600 мм = 6,6 м
2 Сопротивление участка - xБВ:
xБВ = xТп
а) xТп: VВв / VБВ = 9 / 9,7 = 0,92 » 1
ДБВ / ДБб = 400 / 320 = 1,25 , по [ , стр.330]: xТп = 0,37
xБВ = 0,37
3 Потери давления на участке БВ – НБВ:
НБВ = LБВ х R + xБВ х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,49 Па/м
Ндоп = 57,72 Па
НБВ = 6,6 х 2,49 + 0,37 х 57,72 = 34,56 Па
Участок Вв
Q = 2450 м3/ч, по номограмме:
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм Дфакт = 320 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( 500 – 320) / (2 tg 60/2) = 221,7 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 320
Lо1 = -------------------------- = 1004,8 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 600
3,14 х 60 х 2 х 320
Lо2 = -------------------------- = 669,8 мм
1800
4 Общая длина участка Вв – LВв:
LВв = Lк + 560 + Lо1 + 2700 + Lо2 =
221,7 + 560 + 1004,8 + 2700 + 669,8 = 5156,3 мм = 5,2 м
5 Сопротивление участка - xВв:
xВв = xк + xо1 + xо2 + xТб
а) xк: Lк/Д = 221,7 / 320 = 0,69 » 0,6 по [ , стр. 332]: xк = 0,12
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 600 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,12
г) xТб: VВв / VБВ = 9 / 9,7 = 0,92 ДБВ / ДВв = 400 / 320 » 1,25 , по [ , стр.330]:
xТб= -0,05
xВв = 0,12 + 0,15 + 0,12 – 0,05 = 0,34
6 Потери давления на участке Вв – НВв:
НВв = LВв х R + xВв х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,235 Па/м
Ндоп = 49,6 Па
НВв = 5,2 х ,235 + 0,34 х 49,6 = 28,49 Па
Участок ВГ
Q = 4250 + 2450 = 6700 м3/ч
Vрек = 10 м/с Vфакт = 9,8 м/с
Дрек = Дфакт = 500 мм
1 Общая длина участка ВГ – LВГ:
LВГ = 3250 мм = 3,25 м
2 Сопротивление участка - xВГ:
xВГ = xТп
а) xТп: VГг / VВГ = 9 / 9,8 = 0,92
ДВГ / ДГг = 500 / 320 = 1,56, по [ , стр.330]: xТп=0,27
xВГ = 0,27
3 Потери давления на участке ВГ – НВГ:
НВГ = LВГ х R + xВГ х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 1,736 Па/м
Ндоп = 58,88 Па
НВГ = 3,25 х 1,736 + 0,27 х 58,88 = 21,54 Па
Участок Гг
Q = 2450 м3/ч, по номограмме:
Vрек = Vфакт = 9 м/с
Дрек = 200 мм Дфакт = 320 мм
1 Длина конфузора Lк:
Lк = ( 500 – 320) / (2 tg 60/2) = 221,7 мм
2 Длина отвода 1 – Lо1: a = 900
3,14 х 90 х 2 х 320
Lо1 = -------------------------- = 1004,8 мм
1800
3 Длина отвода №2 – Lо2: a = 600
3,14 х 60 х 2 х 320
Lо2 = -------------------------- = 669,8 мм
1800
4 Общая длина участка Гг – LГг:
LГг = Lк + 390 + Lо1 + 2800 + Lо2 =
221,7 + 390 + 1004,8 + 2800 + 669,8 = 5086,3 мм = 5,1 м
5 Сопротивление участка - xГг:
xГг = xк + xо1 + xо2 + xТб
а) xк: Lк/Д = 221,7 / 320 = 0,69 » 0,6 по [ , стр. 332]: xк = 0,12
б) xо1: a1 = 900 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо1 = 0,15
в) xо2: a2 = 600 Rк = 2Д, то по [ , стр.329]: xо2 = 0,12
г) xТб: VГг / VВГ = 9 / 9,8 = 0,92 ДВГ / ДГг = 500 / 320 = 1,56 , по [ , стр.330]:
xТб= -0,1
xГг = 0,12 + 0,15 + 0,12 –0,1 = 0,29
6 Потери давления на участке Гг – НГг:
НГг = LГг х R + xГг х Ндоп, Па
где: R и Ндоп – находятся по номограмме: R = 2,34 Па/м
Ндоп = 49,6 Па
НГг = 5,1 х 2,34 + 0,29 х 49,6 = 26,32 Па
Участок ГД
Q = 6700 + 2450 = 9150 м3/ч
Vрек = 10,5 м/с Vфакт = 10,5 м/с