Расчет воздуховодов

курсовая работа

Расчет воздуховодов для сжатого воздуха

Исходные данные:

Давление на выходе из воздуходувной станции p=16533 кгс/м2

Расчетная температура наружного воздуха летом tн=22оС

Наиболее загруженная ветвь по точкам 1-2-3-4 общей длиной 150+80+200=430 м

Местные сопротивления: 1-2 :колено гладкое крутозагнутое и тройник при расходящемся потоке; 2-3:тройник ответвленный; 3-4 задвижка и компенсатор

Расчетная скорость движения воздуха 1-2 25 м/с 2-3 3-4 20 м/с

Рисунок 3. Расчетная схема воздухопровода

Определяем располагаемый напор Р

16533 - 15500 = 1033 кгс/м2 (10,3 кПа)

кгс/м2 на 1 м длины воздухопровода

где - расчетное давление воздуха необходимое при подаче его в

воздухопроводную систему.

длина наиболее протяженной ветви воздухопровода

Среднее давление на участке 1-2

Расход сжатого воздуха на участке 1-2, в соответствии с таблице 28.4 при p=16533 кгс/м2 Qсж/Qн=0,72, составит

Qсж=6,95*0,72=5 м3/с

Температура сжатого воздуха на участке 1-2:

60 оС

Диаметр труб воздухопровода на участке 1-2:

Длина, эквивалентная принятым местным сопротивлениям на участке 1-2 воздухопровода, принимается по таблице 28.5

При d=500 мм экв= 16,4+65,4=81,8 м

Плотность сжатого воздуха на участке 1-2:

P - абсолютное давление в воздухопроводе;

R=29,27 кг*м/(кг*оС) - газовая постоянная сухого воздуха;

- температура сжатого воздуха.

Такое же значение плотности будет практически и на других участках.

Коэффициент трения воздуха для участка 1-2 :

л=0,0147

Потери напора на участке 1-2:

=360 кгс/м2

Результаты расчета заносим в Таблицу 2. Все остальные участки рассчитываем аналогично.

очистная воздуховод напор

Таблица 2. Расчет воздуховодов для сжатого воздуха

Номер

участка

Длина l, м

P среднее, Па

tсж,

сж

V, м/с

d, мм

lэкв, м

л

hтр, Па

1-2

150

163530

63

1,663

0,72

25

500

81,8

0,0147

3600

5

2-3

80

162570

59

1,673

0,716

25

400

49,8

0,0153

2646

2,98

3-4

200

160170

49

1,699

0,705

15

400

43,3

0,0153

1813

1,96

Итого

8059

9,94

Определяем расчетное давление воздуха, необходимое при подаче его в воздухопроводную систему:

Где - потери напора на трение и местные сопротивления в трубопроводах воздуходувной станции (3000-5000 Па);

- потери напора на трение и местные сопротивления по наиболее протяженной ветви воздуховода

- потери напора в аэраторах (для мелкопузырчатых 7230 Па)

- резервное давление (500 Па)

- давление столба воды, которое надо преодолеть воздуху при выходе из аэратора

Hобщ=4000+8059+7230+15000+500=36667 Па

Р = 3666,7 мм. вод.ст

Q = 596,4 м3/мин

По данным Q и Р подбираем воздуходувку. Для обеспечения требуемого напора используем три воздуходувки ТВ - 175 - 5,5

Рис 4. Характеристика воздуходувки ТВ - 175 - 5,5

ТВ - турбовоздуходувка

175 - производительность, м3/мин

5,5 - конечное абсолютное давление, кг/см2

Делись добром ;)