CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ THIẾT KẾ CALORIFER CHỌN QUẠT CHỌN NỒI HƠ
4.2. Tính toán chọn quạ t:
Để chọn được quạt đáp ứng được yêu cầu của làm việc của hệ thống sấy ta cần xác định được lưu lượng V ( m3/h ) và cột áp p ( N/m2 ).
4.2.1. Lưu lượng quạt :
Quạt được bố trí trên kênh dẫn tác nhân sấy có lưu lượng quạt là : V = 14751,8865 m3/h.
4.2.2. Cột áp của quạt ( tổng trở lực mà quạt cần khắc phục ) : =
: Là trở lực cục bộ, xảy ra tại những vị trí mà dòng TNS bị chuyển hướng, đột mở hoặc đột thu được xác định qua biểu thức = N/m2
Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn là = 1,293 kg/m3
: trở lực ma sát trên đường ống dẫn khí, phụ thuộc vào độ nhám bề mặt của kênh dẫn. Được xác định qua biển thức
= . .. N/m2
Đường kính tương đương của khe thông gió giữa các khay chứa vật liệu sấy được xác định qua biểu thức = . Hệ số trở lực ma sát = 0,11. .
Độ nhám mặt trong của tường lấy là : K= 5 mm = 0,005 m. = 94,032 N/m2 = 94,032 .= 112 N/m2
B C D
E A
Điểm nút ξ Tốc độ m/s Nhiệt độ t Trở lực cục bộ A : Côn đầu ra 1,25 3,56 65 12,68 B ( Ngoặt 90 ) 1,1 1,626 65 2,327 C ( Thiết bị phân phối gió ) 3,5 3,252 65 29,627 D ( Ngoặt 90 ) 1,01 4,879 31 17,3 Vào xe 16 lần 0,18 2 65 9,22 Ra khỏi xe 16 lần 0,25 2 65 12,807 = 127,6413 N/m2 • Tổng trở lực ma sát : Đoạn L (m) W m/s t Trở lực ma sát BD 0,05 15,6 2 48 19,76 DE ( trên đường ống gió thải ) 0,016 6 0,65 9,7 31 11,123 = 35,801 N/m2
• Trở lực đường ống từ miệng quạt đến calorifer :
Chọn đường ống dẫn làm bằng ống tôn sơn có độ nhám = 0,15 mm. Chiều dài ống l = 500 mm
Chọn kích thước đường ống 496*496 mm nên đường kính tương đương bằng = 0,496 m
Vận tốc khí đi trong đường ống là : w = = = 16,657 m/s Tại 20 : = 1,181 kg/m3 và = 15,06. m2/s
Chuẩn số Re : Re = = = 548597,0784 4000 Không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy Giá trị hệ số ma sát được tính theo công thức : = 0,1. = 0,1. = 0,0158
Vậy trở lực trên ống từ miệng quạt đến calorifer là : = . .. = 0,0158..1,293..(1)= 3,066N/m2
• Trở lực trên đoạn ống thẳng từ calorifer đến cút cong :
Chọn đường ống dẫn làm bằng ống tôn không sơn có độ nhám = 0,02 mm. Chọn chiều dài ống l = 500 mm.
Chọn kích thước đường ống 650*650 nên đường kính tương đương bằng = 0,65 m.
Vận tốc đi trong đường ống là : w = = = 9,7 m/s. Tại 65 : = 1,024 kg/m3 ; = 19,78. m2/s Chuẩn số Re : Re = = = 318756,32 4000 Không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy.
Giá trị hệ số ma sát được tính theo công thức : = 0,1. = 0,016
Trở lực trên đọan ống thẳng từ calorifer đến cút cong là = 0,016.. 1,293..(1) = 0,926 N/m2
• Trở lực trên đoạn ống từ cút cong vào hầm : Chọn đường ống như trên. Chiều dài l = 500 mm.
= 0,016..1,293. .( 1) = 0,926 N/m2
• Trở lực trên đoạn cút cong : Cút do 3 khuỷu 30 tạo thành : = 0,58
= 0,58.1,293. .( 1 ) = 43,68 N/m2
Như vậy tổng trở lực quạt cần khắc phục của hầm sấy là : = 35,801 127,6413 112 = 276 N/m2
Chọn quạt và tính công suất điện tiêu thụ của quạt : Lưu lượng V = 14751,8865 m3/h
= 276 N/m2
Ta chọn quạt ly tâm Ц 4-70 N7
Có số vòng quay n = 100 rad/s = 955 vòng/phút Hiệu suất quạt = 0,6
Công suất của quạt là
= = = 1,5 kW Công suất động cơ chạy quạt là :
= = = 1,95 kW
Ở đây : quạt nối trực tiếp với động cơ = 1. Hệ số dự phòng =1,3