Для подачи воздуха в систему применяют центробежные и осевые вентиляторы, которые выбирают с помощью графиков–характеристик [7] по значениям объёмной производительности Q, м3/ч и по общему сопротивлению системы DР, Па. В данных методических указаниях в проектируемой сушильной установке использован центробежный вентилятор, его характеристики представлены в прил. 6.
Полезную мощность вентилятора, Nn, Вт, находим по формуле:
(72)
где Q – подача (производительность) вентилятора, м3/с; Q = Vвл.0 =
= 9,25 м3/с;
DР – полное гидравлическое сопротивление установки, Па.
(73)
где DРск – скоростное давление, создаваемое вентилятором, Па;
0,3×DРск – потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений внутри вентилятора, Па, где
Тогда
Мощность вентилятора N, кВт, которую должен развивать электродвигатель вентилятора на валу при установившемся режиме работы, находим по формуле:
(74)
где hв – к.п.д. вентилятора, hв = 0,4-0,7 (при малой и средней подаче) и
hв = 0,7-0,9 (при большой подаче);
hпер – к.п.д. передачи от электродвигателя к вентилятору (hпер = 1, т. к. в центробежных и осевых вентиляторах, обычно, вал электродвигателя соединяется непосредственно с валом вентилятора).
Принимая hв = 0,7, получим:
Зная мощность N, выбираем электродвигатель к вентилятору (прил. 6).
Устанавливаем, что исходным данным лучше всего удовлетворяет центробежный вентилятор марки В-Ц14-46-5К-02, который характеризуется Q = 3,67 м3/с, DР = 2360 Па, hв = 0,71 и n = 24,1 об/с.
Вентилятор снабжён электродвигателем типа А02-61-4 с номинальной мощностью NH = 13 кВт и к.п.д. двигателя hдв = 0,88.
Необходимо учесть, что мощность, потребляемая двигателем от сети, Nдв, кВт, больше номинальной вследствие потерь энергии в самом электродвигателе.
Поэтому
(75)
С учётом запаса на возможные перегрузки устанавливаем электродвигатель к вентилятору мощностью Nуст, кВт:
(76)
гдеb - коэффициент запаса мощности (находим в зависимости от величины Nдв (табл. 8.1)).
Таблица 8.1. –
Nдв, кВт | Значения b для вентилятора | |
центробежных | осевых | |
до 0,5 | 1,50 | 1,20 |
0,51-1 | 1,30 | 1,15 |
1,01-2,0 | 1,20 | 1,10 |
2,01-5,0 | 1,15 | 1,05 |
сверх 5,0 | 1,10 | 1,05 |
Полученная установочная мощность не превышает мощность двигателя, выбранную ранее. Если же окажется, что Nуст значительно превышает NH, то необходимо выбрать другой электродвигатель с большей мощностью.
По номинальной мощности электродвигателя к вентилятору определяем удельный расход энергии на тонну удаляемой влаги Nуд: