6.Аеродинамічний розрахунок

Проводимо аеродинамічний розрахунок для повітряного конвеєрного апарата, де визначимо аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата ,аеродинамічний опір оребреної секції, аеродинамічний опір рухові повітря в блок-формі.

Аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата можна визначити з рівняння:

де ΔР_во, ΔР_ф, ΔР_нов., ΔР_вх., ΔР_вих - аеродинамічний опір відповідно ореб­реної секції повітряохолоджувача, блок-форм, поворотів, повітря при вході в повітряохолоджувач і виході з нього, Па; а - коефіцієнт, що вра­ховує опір тертя в каналі (для апаратів а = 1,1÷1,15, приймаємо а=1,1).

Аеродинамічний опір оребреної секції повітряохолоджувача ΔР_во роз­раховують по залежності:

,

де U - відстань між ребрами з урахуванням снігової шуби, мм; ω -швидкість руху повітря в живому перетині секції, м/с.

Число Рейнольдса при кінематичній в'язкості по­вітря = 10,810^-6 м²/с (для ):

Тоді аеродинамічний опір оребреної секції повітряохолоджувача при відстані між ребрами U = 13.3 – 0.8 - 2∙1.5 = 9.5 мм буде дорівнювати:

Па

Аеродинамічний опір рухові повітря в блок-формі з продуктом знаходи­мо, думаючи, що місцевий опір складається із опору повітря при вході в звужений перетин між блок-формами й опору повітря при виході з цього перетину в незайняте формами простір, тобто коефіцієнт місцевого опо­ру блок-форм :

,

Де - коефіцієнти місцевого опору при вході повітря в перетин, де розташована блок-форма, і при виході з нього; f, F - площі перетинів звуженого (f=0,213 м²) і вільного(F=0,358 м²), м². Тоді:

Па ,

тут ω - швидкість руху повітря в блоку-форми, м/с (ω = 6 м/с). При визначенні аеродинамічного опору поворотів вважаємо, що = 4, швидкість руху в перетині повороту ω_пов= 5 м/с, а коефіцієнт місцевого опору поворотів =1.5.

Тоді:

Па

Аеродинамічний опір повітря при вході у вентилятор знаходять із за­лежності:

7. Розрахунок вентиляційної установки

Для розрахунку і вибору вентиляторів по потрібно визначити швидкість руху повітря у вхідному вікні вентилятора, потужність електродвигунів вентиляторів, визначити кількість і тип вентиляторів.

Для подачі повітря в кожний з 4 повітряохолоджувачів у кількості V₀=5,22 м³ і приймаємо по два осьових вентилятора ОСО-100/4-12 з діаметром колеса d_в = 0,7 м.

Швидкість руху повітря у вхідному вікні вентилятора розраховують по

формулі:

м/с

Па

При виході з вентилятора повітря, направляючи до секцій повітряохо-лоджувача, проходить через дифузор з кутом розкриття 90°.

Аеродинамічний опір дифузора з кутом розкриття 90° знаходять по формулі:

Коефіцієнт місцевого опору дифузора з кутом розкриття 90° визначають по формулі:

,

де відповідно звужений і розширений живий перетин дифузора, , .

Па

Аеродинамічний опір рухові повітря в циркуляційному кільці апарата:

Па

Потужність електродвигунів усіх вентиляторів знаходять із залежності:

,

де η – ККД вентилятора.

Для прийнятих восьми вентиляторів ОСО-100/4-12, що обслуговують апарат, при витраті повітря від 2 до 4 м³/с = 0,70. Тоді:

Вт.

Висновок

Даний конвеєрний морозильний апарат для заморожування риби в блок-формах з продуктивністю 1000 кг/ год має масу блоку риби 12 кг,обсяг блоку риби складає 0,012м3, тривалість заморожування 2,4год. Апарат має 4 повітряохолоджувачі та 8 вентиляторів ОСО-100/4-12 по два на кожний повітряохолоджувач з діаметром 0,7м .