Расчет воздуховодов
Расчет воздуховодов состоит в подборе диаметров трубопроводов и в определении потерь напора в них. В целях экономии металла необходимо стремиться к уменьшению диаметров труб, но в то же время потери напора в них не должны быть слишком большими во избежание излишнего расхода электроэнергии.
Скорость движения воздуха в общем и распределительном воздуховодах обычно принимают равной 10—15 м/с; в воздуховодах небольшого диаметра, подающих воздух в лотки под фильтросы, — 4—5 м/с.
При подборе диаметров воздуховодов и определении потерь напора пользуются различными приемами.
Общее гидравлическое сопротивление в воздуховоде h, м, складывается из потерь на трение по длине и местных сопротивлений:
D 2g У + 28 y~D +ij2g
Где hTp—потеря напора в воздуховоде на трение по длине, м; HM — местные потери напора, м; X — коэффициент сопротивления;
I и D —длина и диаметр трубопровода, м;
V — скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с; G —ускорение свободного падения, м/с2; У — плотность воздуха, кг/м3;
І — суммарный коэффициент местных сопротивлений.
Коэффициент сопротивления X находят по различным формулам, например
Х = 0,0125 + —------ .
D
Суммарная величина местных сопротивлений и сопротивления на трение в воздуховодах не должна превышать 0,3—0,35 м.
Сопротивление в фильтросах зависит от скорости прохода через них воздуха. По техническим условиям сопротивление фильтросных пластин при проходе через них 2 м3/мин воздуха на 1 м2 площади поверхности пластины не должно превышать 200 мм. Практически, как указывалось ранее, сопротивление пластин быстро возрастает, поэтому при определении общего напора воздуходувки сопротивление через фильтросы следует принимать 500—800 мм.
Требуемый общий напор #0бщ, м, при распределении воздуха филь - тросами будет:
Я0бщ = /гтр + Ам + Аф + Я, (4.271)
Где Я — глубина воды в аэротенке (от поверхности до фильтросов), м.
Полное давление воздуха, р2, кПа,
Р2 = Ю 2+#общ. (4.272)
Мощность компрессора N, кВт,
Zq-0,278
'-"ийТ - (4-273)
Где г--—работа в кДж, затрачиваемая на сжатие 1 м3 воздуха от начального р до конечного р2 давления:
Z= 13,1 (/#29 — 26,3) , (4.274)
Ї]— к. п. д. компрессора, равный 0,75; Q — расход воздуха, м3/ч. Тогда
13,1 (VP9 — 26,3) <7.0,278
N =--------- —--------------------------- „ (4 .275)
ЮООт] V '
На воздуходувной станции следует устанавливать не менее двух воздуходувок— рабочую и запасную. Для обеспечения маневренности во время эксплуатации лучше устанавливать не менее двух рабочих воздуходувок. Воздуходувки подбирают по каталогу исходя из общей потери напора и расчетного расхода воздуха.
При благоприятных условиях в зарубежной практике допускается установка воздуходувок в непосредственной близости к аэротенкам.