Upload
aco1970
View
462
Download
21
Embed Size (px)
DESCRIPTION
PROJEKTNI ZADATAK ....................................................................................................................... I2. PRORAČUN ............................................................................................................................................ 22.1 ULAZNI PODACI ..................................................................................................................................... 22.2 DIMENZIONISANJE CIKLONA .................................................................................................................. 32.2.1 Izbor ciklona .................................................................................................................................. 32.2.2 Određivanje prečnika ciklona ....................................................................................................... 32.2.3 Ostale mere ciklona ....................................................................................................................... 32.3 PREČNIK HIPOTETIČKOG ZRNA .............................................................................................................. 42.4 FRAKCIONA EFIKASNOST CIKLONA I TOTALNI STEPEN ODVAJANJA ........................................................ 52.5 PAD PRITISKA PRI PROLASKU VAZDUHA KROZ CIKLON .......................................................................... 62.6 DIMENZIONISANJE CEVNE MREŢE .......................................................................................................... 72.6.1 Brzina taloženja najvećih čestica .................................................................................................. 72.6.2 Prečnici cevi i brzine ..................................................................................................................... 72.6.3 Lokalni otpori ................................................................................................................................ 92.6.4 Koeficijent otpora trenja na pravolinijskom delu cevovoda po deonicama ................................ 112.6.5 Dužine deonica ............................................................................................................................ 122.6.6 Suma lokalnih otpora po deonicama ........................................................................................... 122.6.7 Pad pritiska pri strujanju vazduha po deonicama ...................................................................... 122.6.6 Koncentracije čvrste faze po deonicama ..................................................................................... 132.6.7 Faktor povećanja pritiska usled postojanja čestice čvrste faze u struji vazduha ....................... 132.6.8 Pad pritiska usled postojanja čestice čvrste faze u struji vazduha po deonicama ...................... 142.6.9 Pad pritiska usled postojanja geodezijske visine po deonicama ................................................. 142.6.10 Kritična brzina strujanja vazduha po deonicama ..................................................................... 142.6.11 Ukupan pad pritiska po deonicama........................................................................................... 152.6.12 Ukupan pad pritiska u cevovodu ............................................................................................... 152.7 PRORAČUNSKA TABELA ...................................................................................................................... 152.8 URAVNOTEŢAVANJE CEVNE MREŢE ..................................................................................................... 162.9 IZBOR VENTILATORA I ELEKTROMOTORA ............................................................................................ 172.9.1 Napor ventilatora ........................................................................................................................
Citation preview
UNIVERZITET U BEOGRADU
MAŠINSKI FAKULTET - BEOGRAD Grupa za procesnu tehniku
Predmet : MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE
Tehniĉka dokumentacija:
PROJEKAT INDUSTRIJSKOG POSTROJENJA ZA ODSISAVANJE I PREĈIŠĆAVANJE VAZDUHA
Predmetni nastavnik : prof. Dr Martin Bogner Predmetni asistent: dipl. ing. Pavle Andrić Izradio : Ivan Vasiljević Broj indeksa : 415 / 97 BEOGRAD, Februar 2003. godine
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 1 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
SADRŢAJ
1. PROJEKTNI ZADATAK ........................................................................................................... I
2. PRORAĈUN ............................................................................................................................ 2
2.1 ULAZNI PODACI ...................................................................................................................... 2 2.2 DIMENZIONISANJE CIKLONA .................................................................................................... 2
2.2.1 Izbor ciklona .................................................................................................................. 2 2.2.2 Određivanje prečnika ciklona ........................................................................................ 2 2.2.3 Ostale mere ciklona ...................................................................................................... 3
2.3 PREĈNIK HIPOTETIĈKOG ZRNA ................................................................................................ 3 2.4 FRAKCIONA EFIKASNOST CIKLONA I TOTALNI STEPEN ODVAJANJA ............................................... 4 2.5 PAD PRITISKA PRI PROLASKU VAZDUHA KROZ CIKLON ................................................................ 5 2.6 DIMENZIONISANJE CEVNE MREŢE ............................................................................................ 6
2.6.1 Brzina taloženja najvećih čestica .................................................................................. 6 2.6.2 Prečnici cevi i brzine ..................................................................................................... 6 2.6.3 Lokalni otpori ................................................................................................................ 8 2.6.4 Koeficijent otpora trenja na pravolinijskom delu cevovoda po deonicama .................... 9 2.6.5 Dužine deonica ........................................................................................................... 10 2.6.6 Suma lokalnih otpora po deonicama......................................................................... 100 2.6.7 Pad pritiska pri strujanju vazduha po deonicama ..................................................... 100 2.6.6 Koncentracije čvrste faze po deonicama .................................................................... 11 2.6.7 Faktor povećanja pritiska usled postojanja čestice čvrste faze u struji vazduha ......... 11 2.6.8 Pad pritiska usled postojanja čestice čvrste faze u struji vazduha po deonicama .... 111 2.6.9 Pad pritiska usled postojanja geodezijske visine po deonicama ................................. 12 2.6.10 Kritična brzina strujanja vazduha po deonicama ....................................................... 12 2.6.11 Ukupan pad pritiska po deonicama ........................................................................ 122 2.6.12 Ukupan pad pritiska u cevovodu ............................................................................. 122
2.7 PRORAĈUNSKA TABELA ........................................................................................................ 13
2.8 URAVNOTEŢAVANJE CEVNE MREŢE ......................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.9 IZBOR VENTILATORA I ELEKTROMOTORA ................................................................................. 14
2.9.1 Napor ventilatora ........................................................................................................ 14 2.9.2 Protok koji treba da ostvari ventilator .......................................................................... 14 2.9.3 Potrebna snaga na vratilu ventilatora ....................................................................... 144 2.9.4 Snaga elektromotora za pogon ventilatora ............................................................... 144 2.9.5 Standardizacija ........................................................................................................... 15
3. PREDMER I PREDRAĈUN ................................................................................................. 166
4. LITERATURA ..................................................................................................................... 177
5. GRAFIĈKA DOKUMENTACIJA 1. Aksonometrijska šema postrojenja .......................................................... br. crteža 01.00.00 2. Ciklon ...................................................................................................... br. crteža 01.01.00 3 Ind. postrojenje za otsisavanje i prečišćavanje vazduha – bočni pogled . br. crteža 01.02.00 4. Dispozicija temelja ................................................................................... br. crteža 01.03.00
______
Ukupno 23
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 2 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2. Proraĉun
2.1 Ulazni podaci
Zapreminski protok vazduha na ulazu : 1V = 1000 m
3/h
2V = 1500 m
3/h
3V = 2000 m
3/h
Masena koncentracija ĉestica u vazduhu : M1 = 0.07 kgĉ/kgv
M2 = 0.10 kgĉ/kgv
M3 = 0.12 kgĉ/kgv
Pad pritiska na haubi : ph1 = 15 Pa
ph2 = 20 Pa
ph3 = 30 Pa Tip ciklona : SDK – CN 33
Gustina ĉestica ĉvrste faze u vazduhu ĉ = 2000 kg/m3 .
Granulometrijski sastav : 0 ... 15 m 10 %
15 ... 50 m 16 %
50 ... 85 m 24 %
85 ... 130 m 22 %
130 ... 175 m 12 %
175 ... 200 m 16 %
2.2 Dimenzionisanje ciklona
2.2.1 Izbor ciklona Usvaja se SDK – CN 33 .
2.2.2 OdreĊivanje preĉnika ciklona
. mm 890 Dseusvaja 89.036002
450044
mv
VD
o
Gde su : h
mVVVV
3
321 4500200015001000 - ukupni protok kroz ciklon
s
mvo 2 - preporuĉena brzina u najvećem popreĉnom preseku za tip SDK – CN 33 [1] str. 48.
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 3 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.2.3 Ostale mere ciklona [1] Tab. P.6.7. str. 124.
Visina : ulaznog otvora a = ( 0.535 ) ,
a = 0.535D = 0.535890 = 476 mm
izlaznog cilindra hi = 0.535D ,
hi = 0.535890 = 476.15 mm = 476 mm
cilindriĉnog dela Hc = 0.535 D ,
Hc = 0.535 890 = 476.15 mm = 476 mm
konusnog dela Hk = 3 D ,
Hk = 3 890 = 2670 mm
celog ciklona Ht = 3.8 D ,
Ht = 3.8 890 = 3382 mm . Unutrašnji preĉnik :
izlazne cevi
Di = 0.334 D = 0.334 890 = 297 mm ,
otvora za izbacivanje prašine
di = 0.334 D = 0.334 890 = 297 mm.
Širina ulaznog otvora b = 0.264 D ,
b = 0.264 890 = 235 mm .
Duţina ulaznog otvora l = 0.6 D = 0.6 890 = 534 mm .
Ostale mere [3] : D1 = 1.5 D =1.5 890 = 1335 mm ,
0.8 D1 = 0.8 1335 = 1068 mm ,
( 0.2 ... 0.5 ) D1 = 0.3 1335 = 400 mm ,
0.1 D = 0.1 890 = 89 mm ,
= 60
Slika 2.1 – Ciklon
2.3 Preĉnik hipotetiĉkog zrna
Površina kontakta sa mešavinom
2 4476.067.289.0 mHHDhHDS ckitf .
Ulazna površina
2 1118.0235.0476.0 mbaSu .
71.01118.02
401.0
2
u
ff
S
SC , 0.96 78.3
2
2972
235
2
890
2
22
ii
o
D
bD
r
r [3]
Gde je : Cf 0 01. - koeficijent trenja za ĉelik [3] .
Brzina na ulazu u ciklon s
m
ba
Vvu 17.11
3600235.0476.0
4500
.
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 4 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
Prva metoda
. 37.5 1037.517.1196.0890.01.0670.22000
101.1878.3
1
3600
4500
9
1.0
9
6
22
6
1%50
221%50
mmd
vDH
r
rV
dukč
f
o
i
Druga metoda
. 73.3 1073.317.1196.0476.0476.0670.22000
101.1878.3
1
3600
4500
2
9
2
9
6
22
6
2%50
222%50
mmd
vhHH
r
rV
duickč
f
o
i
Treća metoda
. m 31032
2
103.17
101.18
2000
2670
300
8905.1 6
6
6
%50
,
,
,
50%50
md
v
v
D
Ddd
n
no
o
f
nf
nč
čn
n
Preĉnik hipotetiĉkog zrna
. 43
373.337.5
3
%502%501%50
%50 mddd
d n
Gde su : d50 = 1.5 m – preĉnik hipotetiĉkog zrna eksperimentalnog ciklona tipa SDK – CN 33 [1] Slika P.6.3 str. 124.
D = 300 mm – preĉnik eksperimentalnog ciklona [1] Slika P.6.3 str. 124.
ĉ = 2670 kg/m3 – gustina kvarcne prašine [1] Slika P.6.3 str. 124.
f = 17.3 10-6
Pa s – dinamiĉka viskoznost vazduha za eksperimentalni ciklon
vo = 2 m/s – brzina u najvećem preseku ciklona [1] str. 48.
2.4 Frakciona efikasnost ciklona i totalni stepen odvajanja Ciklon SDK – CN 33 , D = 890 mm Tabela 2.1 – Frakcione efikasnosti
Interval veliĉine ĉestice
d [m]
Srednji preĉnik ĉestice
dsr [m]
Udeo intervala
[%]
Frakciona efikasnost
Ei [%]
0 ... 15 7.5 10 94
15 ... 50 32.5 16 99.8
50 ... 85 67.5 24 100
85 ... 130 107.5 22 100.0
130 ... 175 152.5 12 100.0
175 ... 200 187.5 16 100.0
100
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 5 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
%44.9910016.010012.010022.0
10024.08.9916.0941.06
1
i
ii EE
Dijagram 2.1 – Frakcione efikasnosti za SDK – CN 33
2.5 Pad pritiska pri prolasku vazduha kroz ciklon Prva metoda
2
vp
2
tof11,C Pa 1267
2
72.10205.1338.18
2
gde je : koeficijent lokalnog otpora ,
338.1806928.0
1118.021
0742.0
5625.096.0212121
2
2
2
2
1
i
u
m
o
S
S
r
r
izlazna površina ,
2
22
06928.04
297.0
4m
DS i
i
srednji polupreĉnik ,
m
D
r
i
m 0742.02
2
297.0
2
2 , mbD
ro 5625.02
235.0
2
89.0
22
gustina vazduha ( t = 20 C , p = 1.01325 bar ) [2] Tab. 3.10 str. 29.
f = 1.205 3m
kg
brzina ,
s
mvv
v
vuto
u
to 72.1017.1196.096.0 96.0 .
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 6 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
Druga metoda
Pav
p tofC 1403
2
72.10205.127.20
2
22
22,
gde je : koeficijent lokalnog otpora
27.2006928.0
1118.0442
i
u
S
S
Treća metoda
Pav
p ofC 1446
2
2205.1600
2
22
33,
gde je : koeficijent lokalnog otpora
6003 c za ciklon tip SDK – CN 33 [1] Tab. 6.3 str. 51.
Usvaja se pad pritiska pC = min (pC,1 ; pC,2 ; pC,3 ) = pC,1 = 1267 Pa .
2.6 Dimenzionisanje cevne mreže
Slika 2.2 – Šema postrojenja
2.6.1 Brzina taloženja najvećih ĉestica
s
m
dv
Ar
dgAr
č
t
f
fčč
07.110200
1006.153.14Re
3.149.13
574
9.13Re
84000574205.1
205.12000
1006,15
1020081.9
6
6
715.0715.0
26
36
2
3
gde je : preĉnik najvećih ĉestica prašine dĉ = 200 m .
2.6.2 Preĉnici cevi i brzine
Preporuĉena brzina strujanja vazduha je v = 10 20 m/s [3] te se usvaja
brzina vazduha do ciklona v = 15 m/s i
brzina strujanja vazduha iza ciklona v = 11 m/s .
Deonica Oznaka
H1-A 1
H2-A 2
H3-B 3
A-B 4
B-C 5
D-E 6
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 7 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
DEONICA 1 ( H1 – A )
h
mV
3
1 1000
, s
m 15v2 , mmm
v
Vd 153 153.0
360015
100044
1
1
1
Usvaja se cevovod preĉnika 150 mm .
s
m
d
Vv st 71.15
3600150.0
10004422
1
1
,1
DEONICA 2 ( H2 – A )
h
mV
3
2 1500
, s
m 15v2 , mmm
v
Vd 188 188.0
360015
150044
2
2
2
Usvaja se cevovod preĉnika 183 mm . s
m
d
Vv st 84.15
3600183.0
15004422
2
2
,2
DEONICA 3 ( H3 – B )
h
mV
3
3 2000
, s
m 15v3 , mmm
v
Vd 217 217.0
360015
200044
3
3
3
Usvaja se cevovod preĉnika 207 mm .
s
m
d
Vv st 5.16
3600207.0
20004422
3
3
,3
DEONICA 4 ( A – B )
h
mVVV
3
214 250015001000
, s
m 15v4
mmmv
Vd 242 242.0
360015
250044
4
44
Usvaja se cevovod preĉnika 254 mm .
s
m
d
Vv st 7.13
3600254.0
25004422
4
4,4
DEONICA 5 ( B – C )
h
mVVVV
3
321 4500200015001000
, s
mv 155
mmmv
Vd 325 325.0
360015
450044
5
5
Usvaja se cevovod preĉnika 310 mm .
s
m
d
Vv st 5.16
310.0
45004422
5
,5
DEONICA 6 ( D – E )
h
mVVVV
3
321 4500200015001000
, s
mv 116
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 8 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
mmmv
Vd 380 380.0
360011
450044
6
5
Usvaja se cevovod preĉnika 388 mm .
s
m
d
Vv st 57.10
388.0
45004422
5
,5
2.6.3 Lokalni otpori Koleno : = 90 , R = 1D , k = 0.23 za sve deonice [1] Tab. P.11.10.8 str. 170.
Manja raĉva : = 30 [1] Tab. P.11.10.10 str. 171.
mm
tg
xR 400
2
102
1832541
34.0254
150
52.0254
183
22
4
11
22
4
2
d
d
S
S
d
d
S
S
B
P
Slika 2.3 – Račva
; 4.02500
1000
4
11 V
V
Q
QB
15.0 , 8.0 ,
S
S,
S
S PT1BT1
1B1p
Q
Qza B
Veca raĉva : = 30 [1] Tab. P.11.10.10 str. 171. mm
tg
xR 500
2
72
2543102
Sp/S = (d4/d5)2 = (254/310)
2 = 0.67 SB/S = (d3/d5)
2 = (207/310)
2 = 0.44
; 44.04500
2000
5
32 V
V
Q
QB
1.0 , 8.0 ,
S
S,
S
S PT2BT2
2B2p
Q
Qza B
Difuzor 1: na ulazu u ciklon [1] Tab. P.11.10.1 str. 167. – kvadratni – Slika 2.4 – Difuzor Slika 2.5 – Konfuzor
19.030 i 5.1n se 48.131025.0
235476
25.01,22
51
2
difusvaja
d
ba
S
Sn
mm
tg
xD 300
2
302
3104761
S , d , V 2 2 2 S , d , V
3 3 3 S , d , V
1 1 1 S , d , V
x1
xi xi
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 9 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
Difuzor 2: posle izlaska iz ciklona [1] Tab. P.11.10.1 str. 167. – okrugli –
15.030 se 7.1297
388)( 2,2
226
1
2 dif
i
usvajaD
d
S
Sn mm
tg
xD 170
2
302
2973882
Difuzor 3: na izlazu iz ventilatora ( potisni deo ) [1] Tab. P.11.11 str. 177. za tip 36.050 / T [1] Tab. P.11.10.1 str. 167. – kvadratni –
14.030 se 6.1361205
4
388
43,
22
6
1
2
dif
BA
usvajaFF
d
S
Sn
mm
tg
xD 340
2
302
2053883
Difuzor 4: sa zaštitnom kapom [1] Tab. P.11.10.3 str. 167.
usvaja se 6.0 1 4, difD
l
Slika 2.6 – Difuzor sa zaštitnom kapom Konfuzori 1, 2, 3 : haube ( usisnici ) H1 , H2 , H3 [1] Tab. P.11.10.5 str. 169.
usvaja se 09.0 45 i 1 konf,123 D
lk
Konfuzor 4: na ulazu u vetilator ( usisni deo ) [1] Tab. P.11.11 str. 177. za tip 36.050 / T [1] Tab. P.11.10.6 str. 169
047.0 2nza i 02 se 45.1322
3884,
22
6
2
1
konf
A
usvajaR
d
S
Sn
mm
tg
xK 190
2
202
3223884
.
2.6.4 Koeficijent otpora trenja na pravolinijskom delu cevovoda po deonicama
019.0150.0
001.0013.0
001.0013.0
1
1 d
018.0183.0
001.0013.0
001.0013.0
2
2 d
017.0207.0
001.0013.0
001.0013.0
3
3 d
016.0254.0
001.0013.0
001.0013.0
4
4 d
016.0310.0
001.0013.0
001.0013.0
5
5 d
015.0388.0
001.0013.0
001.0013.0
6
6 d
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 10 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.6.5 Dužine deonica Saglasno kotama na crtezu 01.00.00 “Aksonometrijski prikaz postrojenja”
2
1
,1
i
il 1.35m + 1.6m = 2.95m
2
1
,2
i
il 1.817m + 1.817m = 3.63m
2
1
,3
i
il 1.793m + 1.465m = 3.26m
2
1
,4
i
il 0.846m + 3.246m = 4.09m
4
1
,5
i
il 1.19m + 2.38m + 1.88m + 1.19m = 6.64m
6
1
,6
i
il 0.476m + 1.224m + 1.612m + 2.25m + 3.612m = 9.17m
2.6.6 Suma lokalnih otpora po deonicama
12.18.023.009.01123,
3
1
,1
BTkkonf
i
i
47.015.023.009.01123,
3
1
,2
PTkkonf
i
i
12.18.023.009.02123,
3
1
,3
BTkkonf
i
i
33.01.023.02
2
1
,4
PTk
i
i
88.019.023.033 1,
4
1
,5
difk
i
i
86.16.014.0047.015.023.044 4,3,4,2,
8
1
,5
difdifkonfdifk
i
i
2.6.7 Pad pritiska pri strujanju vazduha po deonicama
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 2222
71.15205.112.195.2
150.0
019.0
2
22
,12
1
,1
2
1
,1
1
1
1,
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 1252
84.15205.147.063.3
183.0
018.0
2
22
,22
1
,2
2
1
,2
2
22,
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 2282
5.16205.112.126.3
207.0
017.0
2
22
,34
1
,3
3
1
,3
3
33,
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 672
7.13205.133.009.4
254.0
016.0
2
22
,42
1
,4
2
1
,4
4
44,
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 2002
5.16205.188.064.6
310.0
016.0
2
22
,57
1
,5
4
1
,5
5
5
5,
Pav
ld
pstf
i
i
i
iv 1502
57.10205.186.117.9
388.0
015.0
2
22
,57
1
,5
4
1
,5
5
5
6,
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 11 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.6.6 Koncentracije ĉvrste faze po deonicama
v
č
kg
kgM 07.01 ,
v
č2
kg
kg 10.0M ,
v
č
kg
kgM 12.03 ,
v
č
kg
kg
VV
VMVMM 0.088
15000001
50010.1000010.07
21
2211
4
,
v
č
kg
kg
VV
VMVMM 0.102
20002500
20000.1225000.088
34
33445
v
č
kg
kgMM 0.000670.9944-10.11E-156 .
2.6.7 Faktor povećanja pritiska usled postojanja ĉestice ĉvrste faze u struji vazduha [1] str.105.
4.1 1 7.6
0 cos2
150.081.9
71.1502.0
cos2
02.0 1
2
1
2
,1
1
kd
g
v st
4.1 1 6.5
0 cos2
183.081.9
84.1502.0
cos2
02.0 2
2
2
2
,2
2
kd
g
v st
4.1 1 3.5
0 cos2
207.081.9
5.1602.0
cos2
02.0 3
2
3
2
,3
3
kd
g
v st
4.1 1 3
0 cos2
254.081.9
7.1302.0
cos2
02.0 4
2
4
2
,4
4
kd
g
v st
4.1 1 5.3
0 cos2
310.081.9
5.1602.0
cos2
02.0 5
2
5
2
,5
5
kd
g
v st
4.1 1 17.1
0 cos2
388.081.9
57.1002.0
cos2
02.0 6
2
5
2
,5
6
kd
g
v st
2.6.8 Pad pritiska usled postojanja ĉestice ĉvrste faze u struji vazduha po cevnim deonicama
PaMkpp vč 24407.04.112221 111,1,
PaMkpp vč 14310.04.111251 222,2,
PaMkpp vč 26612.04.112281 333,3,
PaMkpp vč 75088.04.11671 444,4,
PaMkpp vč 228102.04.112001 555,5,
PaMkpp vč 15000067.04.111501 666,6,
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 12 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.6.9 Pad pritiska usled postojanja geodezijske visine po cevnim deonicama
Pavv
vMghp
tst
st
fgg 33.107.171.15
71.1507.0205.181.95.1
,1
,1
11,1,
Pavv
vMghp
tst
st
fgg 53.207.184.15
84.1510.0205.181.92
,2
,2
22,2,
Pavv
vMghp
tst
st
fgg 307.15.16
5.1612.0205.181.92
,3
,3
33,3,
Pa 0p 4,g
Papg 05,
Pavv
vMghp
tst
st
fgg 008.007.157.10
57.1000067.0205.181.997.0
,6
,6
66,6,
2.6.10 Kritiĉna brzina strujanja vazduha po deonicama
s
mdgMv
f
čkr 4
205.1
2000150.081.907.03.03.0 111,
s
mdgMv
f
čkr 17.5
205.1
2000183.081.910.03.03.0 222,
s
mdgMv
f
čkr 03.6
205.1
2000207.081.912.03.03.0 333,
s
mdgMv
f
čkr 7.5
205.1
2000254.081.9088.03.03.0 444,
s
mdgMv
f
čkr 8.6
205.1
2000310.081.9102.03.03.0 555,
s
mdgMv
f
čkr 6.0
205.1
2000388.081.900067.03.03.0 666,
2.6.11 Ukupan pad pritiska po deonicama
Papppp gHč 33.26033.1152441,1,1,1
Papppp gHč 53.16553.2201432,2,2,2
Papppp gHč 2993302663,3,3,3
Papp č 754,4
Papp č 2285,5
Papppp Cgč 14171267008.01506,6,6
2.6.12 Ukupan pad pritiska u cevovodu
Papppppu 33.198014172287533.2606541
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 13 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.7 Proraĉunska tabela Tabela 2.7.1 – Proračunski rezultati
Redni broj
Deonica l
[m] V
[m3
/h]
d [mm]
v [m/s]
/d [m
-1]
pv [Pa]
1 H1 – A 2.95 1.12 1000 150 15.71 0.126 222
2 H2 – A 3.63 0.47 1500 183 15.84 0.098 125
3 H3 – A 3.26 1.12 2000 207 16.5 0.082 228
4 A – B 4.09 0.33 2500 254 13.7 0.062 67
5 B -- C 6.64 0.88 4500 310 16.5 0.051 200
6 C -- E 9.17 1.86 4500 388 10.57 0.038 150
Tabela 2.7.1 – Proračunski rezultati ( nastavak )
Redni broj
vkr [m/s]
k M
[kgč /kgv] pč
[Pa] pg
[Pa] pH
[Pa] p
[Pa]
1 4 1.4 0.07 244 1.33 15 260.33
2 5.17 1.4 0.10 143 2.53 20 165.53
3 6.03 1.4 0.12 266 3 30 299
4 5.7 1.4 0.088 75 0 75
5 6.8 1.4 0.102 228 0 228
6 0.6 1.4 0.00067 150 0.008 1267 1417
Ukupno :
1980.33Pa
2.8 Uravnotežavanje cevne mreže S obzirom na postojanje razliĉitih padova pritisaka u p1 , p2 i p3 potrebno je izraĉunati razliku p u pravolinijskom i boĉnom delu raĉve :
deonica H1 – A i H2 – A : PapppD 9533.16533.260212 .
Kako je p1 > p2 to se blenda ugraĊuje u deonicu 2 ( H2 – A ) .
Zatim se odreĊuje koeficijent lokalnog otpora koji pri datim uslovima stvara pad pritiska za pD = 95 Pa :
627.084.15205.1
952222
,2
stf
DD
v
p
.
Usvaja se blenda sa centralno postavljenim otvorom : 2
1
2 75.01
64.0
D
d
S
S
nD [1] Tab. P.11.10.11. str. 176.
Otvor blende mmDd 5.15875.018375.03 gde je D3 = 183 mm .
deonica H3 – A i H1 – B : PappppD 33.362997533.260)( 3143 .
Kako je p1 +p4 > p3 to se blenda ugraĊuje u deonicu 3 ( H3 – B ) .
Zatim se odreĊuje koeficijent lokalnog otpora koji pri datim uslovima stvara pad pritiska za pD3 = 36.33 Pa :
22.05.16205.1
33.362222
,3
stf
DD
v
p
.
Usvaja se blenda sa centralno postavljenim otvorom : 2
1
2 85.01
22.0
D
d
S
S
nD [1] Tab. P.11.10.11. str. 176.
Otvor blende mmDd 8.19075.020785.03 gde je D3 = 207 mm .
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 14 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.9 Izbor ventilatora i elektromotora
2.9.1 Napor ventilatora
PaHHHHHH PPiPCMv 33.203050()()33.1980()1.11.1 1
gde je : HM1 = (15) Pa - gubitak pritiska u prvoj mašini magistralnog cevovoda sa koje se vrši aspiracija je već uraĉunat u deonici H1 – A
HC = 1980.33 Pa - ukupan gubitak pritiska u cevovodu Hp = (1267) Pa - gubitak pritiska u preĉistaĉu ( ciklonu ) je već uraĉunat
2
2
if
ii
vH
- pad pritiska na izlazu i = dif,3 = 0.6 vec je uracunat u Hc
Hpp = 50 Pa - preporuĉeni maksimalni podpritisak u pogonu zbog spreĉavanja izlaska prašine van pogona i smanjenja gubitaka toplote u hladnim danima
2.9.2 Protok koji treba da ostvari ventilator
h
mQQQ iN
i
iMV
33
11
,
3
1
, 48753754500
Gde je : ukupna korisna koliĉina vazduha koju treba otsisati sa mašina
h
mQQQQ MMM
i
iM
3
3,2,1,
3
1
, 4500200015001000
,
koliĉina vazduha koji uĊe kroz nezaptivena mesta na cevovodu i aparatu
h
mQQQQ NNN
i
iN
3
3,2,1,
3
1
, 3750150225
,
koliĉina vazduha koji uĊe kroz nezaptivene delove cevovoda je 5% od ukupne korisne koliĉine vazduha koju treba odsisati sa mašina
h
mQQ
i
iMN
33
1
,1, 225450005.005.0
,
koliĉina vazduha koji ulazi u ciklon kroz nezaptivene delove zvezdastog dozatora
h
m 150Q
3
2,N ,
koliĉina vazduha koji ulazi kroz filter, kada bi stajao umesto ciklona
h
m 0Q
3
3,N .
2.9.3 Potrebna snaga na vratilu ventilatora
kWHQ
NV
VVVR 35.3
82.010003600
33.20304875
1000
Gde je koeficijent korisnog dejstva ventilatora 85.065.0V , usvaja se V = 0.82
[1] Slika P.11.12.4 str. 182.
2.9.4 Snaga elektromotora za pogon ventilatora
kWN
kN VRM 4
97.097.0
35.315.1
21
Gde je : koeficijent koji uzima u obzir gubitke u leţajevima 97.01 ,
koeficijent korisnog dejstva za prenos klinastim (trapeznim) kaišem 98.096.02 ,
usvaja se 97.02 ,
koeficijent sigurnosti za snage od 2 do 5 kW k = 1.15 [1] str. 112.
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 15 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
2.9.5 Standardizacija Iz kataloga proizvoĊaĉa [1] P.11.12.4 str. 182. usvaja se centrifugalni ventilator tipa 36.050 / T sledećih karakteristika :
protok Q = 4875 m3/h ,
napor H = 2500 Pa ,
broj obrtaja n = 2240 o/min ,
stepen korisnosti = 0.82 ,
snaga elektromotora NM = 7.5 kW ,
snaga na vratilu ventilatora NVR = 5 kW .
Dijagram 2.2 – Karakteristika centrifugalnog visokopritisnog ventilatora tip 36.050 / T [1]
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 16 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
3. PREDMER I PREDRAĈUN
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 17 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
4. LITERATURA 1. M. Bogner, D. Vuković : “Problemi iz mehaniĉkih i hidromehaniĉkih operacija”, Mašinski fakultet, Beograd, 1991. 2. Đ. Kozić, B. Vasiljević, V. Bekavac : “Priruĉnik iz termodinamike”, Mašinski fakultet, Beograd, 1991. 3. D. Vuković : “Predavanja iz Mehaniĉkih i hidromehaniĉkih aparta” 4. M. Bogner : "Mehaniĉke operacije", Nauĉna knjiga, Beograd, 1987.
MEHANIĈKI I HIDROMEHANIĈKI APARATI I MAŠINE Strana 18 / 17
MAŠINSKI FAKULTET UNIVERZITETA U BEOGRADU IVAN VASILJEVIĆ 415/97
Comment [MJ1]: Page: 32