Глава 14. Аэродинамический расчет систем аспирации и пневмотранспорта

Цель аэродинамического расчета:

• определение расходов на участках и в системе в целом;

• определение диаметров на участках системы;

• определение потерь давления на участках и в системе в целом.

Рис. 55

Порядок аэродинамического расчета:

1. На аксонометрической схеме (рис. 55) на концах ответвлений проставляют минимальные расходы L_min и длины ответвлений.

2. Выбирают самое нагруженное и самое протяженное ответвление, которое будет началом магистрали, и производят нумерацию участков и ответвлений.

3. Определяют диаметры и динамические давления ответвлений по таблицам для чистого воздуха.

4. Определяют по методу динамических давлений сопротивление участков (ответвлений):

, (104)

. (105)

5. По диаметру на участке определяют истинную скорость и из таблиц в справочной литературе по этим двум характеристикам определяют λ_тр/d.

6. Определяют ξ_зам и Σξ на ответвлениях:

. (106)

7. По формуле (105) рассчитывается сопротивление каждого ответвления ∆Р_уч.

8. К расчету магистральных участков системы переходят только после увязки ответвлений или магистрального участка

(107)

9. При изменении ближайших диаметров на 1 калибр не удается обеспечить выполнение неравенства (107), поэтому минимальный расход на участке увеличивают до значений расходов, при которых выполняется неравенство (107), и придуманные расходы принимают за расчетные (L_min↑→L_р).

10. Таким образом производят расчет всех ответвлений или параллельных участков, начиная с пункта 3.

К участкам 13-14 или 10-12 приступают после увязки всех ответвлений с магистралью, т.к. не известно суммарное значение расхода.

Данный расчет выполняется в табличной форме (табл. 14.1).

Т а б л и ц а 14.1

№ участка

Наименование оборудования или участка

Заданные величины

Расчетные величины

ξзам

Виды мест-ных сопро-тивле-ний и ξ

Σξ

Рд, Па

Поте-ри на участ-ке ∆Руч, Па

Поте-ри на магист-рали ∆Р, Па

Lmin, м3/ч

υmin, м/с

l, м

Lр, м3/ч

υ, м/с

d, мм

1-2

2-3

После определения сопротивления магистрального направления по чистому воздуху вводят добавку на наличие примесей в системе,

, (108)

где k_м – опытный коэффициент, зависящий от вида перемещаемого материала, принимается из справочной литературы, для древесных отходов k_м = 1,4;

μ_р – относительный расход материала (массовая концентрация материала).

Для подбора вентилятора давление, развиваемое вентилятором, рассчитывается по выражению:

. (109)