99.4. Ориентировочный расчет эжекции в паровой двухштабельной сушильной камере

Пример. Рассмотрим ориентировочный расчет эжекции в паровой двухштабельной сушильной камере длиной 14 м.

Допустим, по тепловому и аэродинамическому расчетам получено V=200 000 м3/ч, или 55,5 м3/с воздуха, циркулирующего по штабелю материала толщиной 25 мм, плотность воздуха ρ=0,83 кг/м3 (при температуре 89° С и φ=0,5; см. рис. 7).

Скорость истечения воздуха из сопел [ом. (206)]: v3=1,41√850/0,83 или 4,43√85/0,83=45 м/с.

Объем воздуха из сопел V3= 1,5V/m= 1,5-55,5/5,0 = 16,6 м3/с, или 60 000 м3/ч, где 1,5—коэффициент запаса на перетекание воздуха мимо материала.

Площадь отверстий всех сопел в их ряду Σf=V3/v3=16,6/45=0,37 м2, или 37 дм2.

При выходном сечении выбранного сопла 0,55X3 = 1,65 дм2 число сопел n, монтируемых на нагнетательном канале, n=Σf/1,65=37/1,65=23.

Крайнее сопло в их ряду расположено обычно на расстоянии 1,5 м от торцовой стены (здесь устанавливают вертикальные экраны шириной 0,5 м с боков торца штабеля); тогда длина ряда сопел по длине камеры составит 14—(2-1,5) = 11 м. Шаг сопел 11/(23—1) =0,5 м, или .500 мм.

Сечение камеры смешения эжектора, перпендикулярное потоку воздуха, БΣf=26-0,37 = 9,6 м2, а ее высота 9,6/(14—1) =0,73 м (принимаем 0,7 м). Средняя скорость воздуха в камере смешения длиной 13 м будет v1=1,5-55,5/(13-0,7) =9 м/с, а динамическое давление hд=0,83-9,0-9/2=34 Па или 0,83-9-9/19,6=3,4 мм вод. ст. Мощность струй, вытекающих в объеме V3 [см. (205)], Nc= 16,6-850/1000 или 16,6-85/102 = 13,8 кВт.

Затем в обычном порядке с учетом (294) рассчитывают вентиляторную систему. Мощность, потребляемая вентилятором, не должна быть больше чем в 1,5 раза мощности всех эжектирующих струй Nс. Последнюю легко определить опытным путем по известному суммарному сечению отверстий в соплах Σf и легко замеряемому динамическому давлению h3 потока, вытекающего из них воздуха. Потребная мощность электродвигателя 13,8-1,5-1,05= 21,7 кВт.

Характеристики трехфазных, асинхронных, короткозамкнутых, защищенных электродвигателей серии 4А (по ГОСТ 19523—74) приведены далее:

Трение воздуха, движущегося по длине распределительного канала несущего сопла, компенсируется превращением части динамического давления в статическое при замедлении скорости (расходуемого) воздуха и поэтому отдельно не учитывается [см. (207)]. Рассматриваются лишь местные сопротивления на начальном участке этого канала до третьего сопла.