CHƢƠNG 6 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ
6.2. Tính và chọn quạt
6.2.1. Tính trở lực của toàn bộ quá trình
Trở lực từ miệng quạt đến caloriphe
Chọn đƣờng ống dẫn làm bằng tôn sơn có độ nhám (bảng II.15 trang 381, [8])
Chọn ống nối từ quạt đến caloriphe có đƣờng kính d = 0,4 m và chiều dài = 1m Vận tốc khí đi trong ống là:
Với:
Chuẩn số reynol:
(CT II.4 trang 359,[8])
> 104 suy ra không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy ([trang 360,8])
Chuyển động xoáy chia làm 3 vùng:
- Vùng 1: nhẵn thủy lực học
Đặc trƣng vùng này là lớp màng chảy dòng phủ kín gờ nhám ống nên khu vực có độ nhám không ảnh hƣởng đến hệ số ma sát.
( ) ( ) (CT II.60 trang 378,[8])
- Vùng 2: khu vực nhám, khu vực này hệ số ma sát phụ thuộc vào độ nhám mà không phụ thuộc vào chuẩn số Reynol
() ( )
Vậy
- Vùng 3: khu vực nằm giữa khu vực nhẵn và khu vực nhám ứng với
Vậy hệ số ma sát đƣợc tính theo CT II.64 trang 380, [8]
( ) ( )
Vậy trở lực trên ống từ miệng quạt đến caloriphe:
(CT II.55, trang 377, [8])
Trở lực do calorifer
Nhiệt độ trung bình của không khí nóng trong caloriphe là
Tại nhiệt độ này tra bảng
(bảng 6, trang 207, [11])
Vận tốc không khí trong caloriphe là:
Chuẩn số Reynol :
Re > 104 vậy không khí chuyển động theo chế độ xoáy Do ống sắp theo kiểu bàn cờ, vì
Trong đó: : khoảng cách giữa các trục ống theo phƣơng cắt ngang của dòng chuyển động ( theo chiều rộng của dòng),
: khoảng cách giữa các trục ống dọc theo phƣơng chuyển động của dòng ( theo độ sâu của dòng ),
d: đƣờng kính ống, d = 28mm Nên
Với z là số dãy ống chùm theo phƣơng chuyển động, z = 12 dãy ống
Suy ra:
Vậy trở lực do caloriphe là:
(CT II.56, trang 377, [8])
Trở lực đƣờng ống dẫn không khí từ caloriphe đến hầm sấy: Chọn đƣờng ống dài Đƣờng kính ống Vận tốc khí đi trong ống là: Ta có: (phụ lục VI, [6]) Vậy Chuẩn số Reynol:
Re > 104 : vậy không khí chuyển động theo chế độ xoáy Chuyển động chảy xoáy chia làm 3 vùng:
- Vùng 1: nhẵn thủy lực học Chỉ số Reynol đƣợc xác định () ( ) (CT II.60, trang 378,[8]) - Vùng 2: khu vực nhám 30
Đặc trƣng của vùng này ( giống ở trên )
Chỉ số Reynol khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:
() ( )
Vậy
- Vùng 3: khu vực quá độ
Là vùng nằm giữa vùng nhẵn thủy lực và vùng nhám. Hệ số ma sát của vùng này phụ thuộc vào chuẩn số Reynol và độ nhám của thành ống
Khí ở khu vực quá độ:
Vậy trở lực trên đƣờng ống dẫn khí từ caloriphe đến phòng sấy là:
(CT II.55, trang 77[8]) Trở lực tại góc co: Hệ số trở lực tại góc: (trang 260, [6]) Với : R: bán kính góc co, R=0,4 m d: đƣờng kính ống dẫn, d=0,4m Vậy trở lực tại góc co là: (CT II.56, trang 77, [8]) Trở lực hầm sấy: Ta có thể chọn Vậy tổng trở lực của cả hệ thống: Ta có:
Áp suất làm việc toàn phần:
Với: : trở lực tính toán của hệ thống
: áp suất tại chỗ đặt quạt khối lƣợng của khí ở đktc
khối lƣợng của khí ở điệu kiện làm việc
Dựa vào đồ thị đặc tuyến của quạt ly tâm II.9/57-N08 (trang 490, [8])
Hiệu suất của quạt:
Hiệu suất truyền động bánh đai: Công suất trên trục động cơ điện:
Công suất thiết lập đối với động cơ điện:
Với : là hệ số dự trữ
N = 282,67 kW chọn Chọn quạt
Cả hai quạt đều sử dụng quạt ly tâm loại II.9/57-N08 với cùng một hiệu suất