Расчет. Курсовая работа Проект сушильного цеха для камеры ул2
 Скачать 304.7 Kb.
|
1.3. Аэродинамический расчетЦель расчета – выбор типа и номера вентилятора, определение потребляемой вентилятором мощности и установленной мощности электродвигателя, подбор электродвигателя. 1.3.1. Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивленийСхема циркуляции агента сушки вычерчивается на одном или двух характерных разрезах камеры. Так, для камер периодического действия с вертикально-поперечной циркуляцией вычерчивается схема поперечного разреза камеры; для камер периодического действия с горизонтально-поперечной циркуляцией вычерчивается схема плана камеры; для камер непрерывного действия с поперечной штабелевкой и с вертикально-продольной циркуляцией вычерчивается схема продольного разреза камеры; для камер непрерывного действия с зигзагообразной циркуляцией вычерчиваются схемы продольного и поперечного разреза и плана камеры. На вычерченной схеме разреза сушильной камеры показывают направление циркуляции агента сушки и выявляют характерные участки местных сопротивлений движению агента сушки (сужение и расширение потока, повороты, сопротивления калориферов, штабелей и прямолинейные участки). Участки сопротивлений нумеруют, начиная, например, с вентилятора, а номера и наименования участков заносят в табл.7. Симметричные участки при этом объединяются. На вычерченной схеме разреза камеры проставляют размеры, по которым в дальнейшем будут рассчитаны площади участков.  Рис.3. Схема к аэродинамическому расчету камеры Таблица 7 Участки сопротивлений схемы циркуляции агента сушки.
1.3.2. Расчет площадей участков сопротивлений и скоростей агента сушки на этих участкахУчасток 1. Расширение потока на выходе из вентиляторов. Принимается меньшая площадь.  Участок 2; 16. Пластинчатые калориферы Площадь живого сечения пластинчатых калориферов определяется по формуле (54). В камере установлено 12 калориферов КФБ-11П с fж.с.1кал=0,638м2 (см.табл.32). F2=F16=Fж.с.кал.=0,638∙6=3,83м2 Участок 3; 14. Повороты по радиусу на 90° Принимается меньшее из сечений канала до и после поворота. F3=F14=0,7 ∙ 13,7=9,6м2 Участок 4. Сужение потока. F4=9,6м2 Участок 5; 13. Прямые каналы Так как каналы имеют переменное сечение, определяется средняя ширина канала:  мПлощадь сечения прямых каналов. F5=F13=вср. ∙ L=0,4 ∙ 13,7=5,48м2 Участок 6; 11. Повороты без закругления на 90º Принимается сечение канала до поворота в штабель. F6=F11=5,48м2 Участок 7. Расширение потока перед штабелем. Принимается меньшая площадь. F7=5,48м2 Участок 8; 10. Штабеля Принимается площадь габаритного сечения штабелей. F8=F10=Fгаб.шт=L∙H∙n=6,5 ∙ 2,6 · 2=33,8м2 Участок 9. Калориферы из ребристых труб. Ребристые трубы в количестве 68 штук размещены в 1 ряд. F9=Fж.с.кал= Fкан- Fпр.тр=2,6 ∙13,7-0,185 ∙ 68=23,04м2 Участок 12. Сужение после штабеля. Принимается меньшая площадь. F12=F5=5,48м2 Участок 15. Расширение потока. F15=F14=9,6м2 Участок 17. Сужение на входе в вентиляторы. Принимается меньшая площадь. F17=F1=4,7м2 Участок сопротивления при прохождении воздуха в верхнем циркуляционном прямом канале не учитывается в связи с малым значением сопротивления этого участка. Результаты расчетов площадей участков и скоростей агента сушки на этих участках заносим в табл.8. Таблица 8 Площади участков и скорости циркуляции агента сушки на участках.
1.3.3. Расчет сопротивлений участков.В расчете принимаем плотность воздушного агента при средней его температуре ρ=0,8 кг/м3. Коэффициент местного сопротивления участков расширения потока определен по табл. 39, а участков сужения потока – по табл. 38 приложений в зависимости от отношения меньшей площади к большей f/F. Сопротивление одного ряда пластинчатых калориферов определено по табл. 33 приложений по массовой скорости ω∙ρ=13,23∙0,8=10,56 кг/(м2.с), Δh=77 Па. Так как в камере калориферы установлены в два ряда, то Δh2;16=144 Па. Коэффициент аэродинамического сопротивления поворотов по радиусу (участки 3;14) определен по табл.37 приложений при R/D=1,3/1,3=1,0. ξ = 0,25 Коэффициент аэродинамического сопротивления в канале между боковой поверхностью штабеля и металлическим экраном (участки 5;13) определяется по среднеарифметическому значению коэффициента трения  (значения Ктр-см. табл. 35 приложений) при длине канала, равной высоте сушильного пространства l=3 м, и периметре U=2∙0,4+2∙13,7=28,2 м.Коэффициент местного сопротивления поворота потока без закругления на 90º (см. табл. 36 приложений). Коэффициент сопротивления в габаритном сечении штабелей определен по табл. 40 приложений при толщине расчетного материала 25 мм. Сопротивление калориферов из ребристых труб определено по приведенной скорости:  , м/сПо графику рис. 4, б приложений Δh9=1,6 Па. Таблица 9 Расчет сопротивлений участков
1.3.4. Выбор типа и номера вентилятора, расчет мощности вентилятора.Если не изменяется конструкция камеры, то тип вентилятора определен типом камеры, однако возможно использование вентиляторов разных номеров. При выборе номера вентилятора необходимо стремиться к наибольшему значению коэффициента полезного действия ηв и наименьшему номеру и частоте вращения n. Для выбора используются аэродинамические групповые, индивидуальные или безразмерные характеристики вентиляторов, составленные для воздуха при стандартных условиях (t=20°С, ρ=1,2 кг/м3. Поэтому фактический напор вентилятора Нв необходимо пересчитывать в напор при этих стандартных условиях:  Па (35)Выбор номера вентилятора производится по напору Нхар и производительности Vв (в эжекционных камерах – по Vэж.) Производительность вентилятора определяется по формуле:  м3/с (36)где Z – количество вентиляторов, устанавливаемых в камере. Осуществив выбор вентилятора, необходимо указать не только тип и номер вентилятора, но также коэффициент полезного действия (ηв), частоту вращения и мощность вентилятора Nв. Частота вращения ротора некоторых типов вентиляторов определяется по формуле:  (37)Мощность, потребляемая вентилятором:  кВт (38)В камере установлены высоконапорные вентиляторы серии В. Необходимо подобрать оптимальный номер вентилятора, если Нв=422 Па, Vц=36 м3/с, ρ1=0,84 кг/м3, ρ2=0,8 кг/м3. Воспользуемся групповой характеристикой высоконапорных вентиляторов серии В (см. рис. 8 приложений). Приведем фактический напор к стандартным условиям:  Па кг/м3В камере установлено три вентилятора:  По Нхар=585,4 Па отыскиваем по горизонтали точку пересечения с линией ηмах=0,78 от нее опускаемся вертикально вниз до линии Vв=43,2 тыс. м3/ч. Пересечения с наклонной линией определенного номера вентилятора не получилось. Перемещаемся горизонтально до линии ближайшего номера вентилятора (№10) и от точки пересечения восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с Нхар=585,4 Па, получаем ηв=0,76, А=12700. Частота вращения ротора вентилятора:  Мощность, потребляемая вентилятором:  1.3.5. Подбор электродвигателяУсловного обозначения трехфазного асинхронного короткозамкнутого закрытого обдуваемого двигателя четвертой серии с высотой оси вращения 180 мм, установочным размером по длине станины М, двухполюсного, климатического исполнения У, категории размещения З: 4А180М2УЗ, ГОСТ 19523-81. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данном курсовом проекте проведены технологический, тепловой и аэродинамический расчеты лесосушильной камеры УЛ-2, а также описаны виды контроля за состоянием древесины и сушильного агента. Также описан технологический процесс сушки древесины. В курсовом проекте разработан сушильный цех с камерами периодического действия УЛ-2. Пиломатериалы следующих пород: ильм обрезной, кедр не обрезной, пихта не обрезная, сосна обрезная. Пиломатериалы, предназначенные для средних и дешевых изделий, высушиваются на нормальном режиме сушки. В сушильном цехе расположены: склад сырых пиломатериалов, формировочное отделение, сушильные камеры, остывочное помещение, расформировочное отделение, склад сухих пиломатериалов и бытовые помещения. Сушильный цех оснащен современным высокопроизводительным подъемно-транспортным оборудованием и сушильными камерами. Для обеспечения годового объема качественной сушки пиломатериала требуется 5 камер. Сухие пиломатериалы используются в деревообрабатывающих производствах, для выпуска мебели, тары, паркета, изделий художественных промыслов, а также реализуются потребителями. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫГОСТ 19773-84. Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия. Богданов Е.С. Справочник по сушке древесины. – М.: Лесная промышленность, 1990 Расев А.И. Сушка древесины. – М.: Высшая школа, 1980 Кречетов И. В. Сушка и защита древесины. – М.: Лесная промышленность, 1987. Кречетов И. В. Сушка древесины. – М., 1997. Соколов В. П., Харитонов Г. И., Добрынин С. В. Лесосушильные камеры. – М., 1987. Расев А. И. Сушка древесины. – М.: МГУЛ, 2000. Коваль В. С., Пинчевская Е. А. Сушка древесины. Киев, 2000, Расев А. И., Косарин А.А. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. Учебное пособие. – М.: Форум, 2010 Расев А. И. Сушка древесины. Учебное пособие. – М.: Лань, 2014. Методические указания по выполнению курсового проекта. – М.: РПК, 1992. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
