[?]=736 МПа.
? =2.45 МПа lt; [?]=736 МПа - умова міцності дотримується.
2.5 Розрахунок калорифера
Сушильна установка комплектується необхідним обладнанням, у тому числі калориферами для підігріву повітря. В даний час в основному застосовують пластинчасті калорифери, огріває парою або водою. Мета розрахунку - визначення площі теплопередачі калорифера і вибір його типорозміру по каталогу.
Розраховуємо теплове навантаження калорифера (Q k) в кВт
Визначаємо коефіцієнт теплопередачі К для пластинчастого калорифера (КФСО або КФБО).
Розраховуємо температуру гріючої пари
Велика різниця температур
Менша різниця температур
Середня логарифмічна різниця температур між гріючою парою і нагрівається повітрям
Сумарна площа теплопередачі калорифера
Площа теплопередачі одного калорифера
Кількість паралельно встановлених калориферів
Кількість послідовно встановлених калориферів
Установча площа калориферної станції
Опір (втрати напору) калорифера hk
Опір (втрати напору) калориферної станції hk0
Уточнюємо швидкість повітря, що проходить через калориферну станцію vk *
Коефіцієнт теплопередачі
Початкова щільність повітря
Кінцева щільність повітря
Середня щільність повітря
Остаточно визначаємо коефіцієнт теплопередачі
Розбіжність з розрахованими в п. 2.5.2. К - 30 Вт/м - град становить? До більш 10%, тому виробляємо повторний розрахунок основних параметрів з новим наближенням.
Площа теплопередачі всіх калориферів
Площа теплопередачі одного калорифера
Установча площа калориферної станції
Опір (втрати напору) калорифера hk
Опір (втрати напору) калориферної станції hk0
Уточнюємо швидкість повітря, що проходить через калориферну станцію vk *
Коефіцієнт теплопередачі
.6 Ізоляційний розрахунок
За правилами протипожежної безпеки температура зовнішньої поверхні корпусу не повинна перевищувати t 2=40 0 ??C. За нормами БЖД температура повітря в цеху в середньому повинна складати t в=22 0 C.
Товщина шару теплової ізоляції повинна бути такою, щоб втрати тепла, що відбуваються в результаті конвекції і лучеиспускания, були мінімальними і не перевищували 5% від тепла, що надходить з гріючою парою, що відповідає техніко-економічним вимогам, що пред'являються до теплового обладнання.
У якості ізоляційного матеріалу вибираємо совеліт, що має коефіцієнт теплопровідності ?? 2=0,1 Вт/м · град. Зовнішня поверхня ізоляції буде пофарбована олійною фарбою світлих тонів товщиною? 2=1 мм з ?? 3=0,233 Вт/м · град.
Розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі (? k) конвекцією при вільному русі газів (повітря) від зовнішньої поверхні ізоляції до повітря в цеху. З цією метою вирішуємо критеріальне рівняння Нуссельта, попередньо беручи турбулентний режим руху повітря.
Nu=0,15 · (Gr · Pr) 0,333,
де Nu - критерій Нуссельта, що характеризує інтенсивність тепловіддачі конвекцією.
Gr - критерій Грасгофа, що характеризує підйомну силу при конвекції повітряних потоків.
Pr - критерій Прандтля, що характеризує фізичні властивості повітря.
де l - визначальний лінійний розмір для потоку повітря.
?- Коефіцієнт температурного розширення повітря
? t - середній температурний напір між поверхнею і повітрям
? =15,1 · 10-6 м2/с - кінематичний коефіцієнт в'язкості повітря при tв=13 0С
По таблиці фізичних властивостей повітря при t в=13 0 С знаходимо Pr=0,722.
Твір (Gr · Pr)=(35 ^ · 109 · 0,722)=25 · 109 1 · 109. Отже, маємо турбулентний режим руху повітря. Тому використовуємо критеріальне рівняння Нуссельта виду
При цьому
звідки коефіцієнт тепловіддачі конвекцією:
Розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі лучеиспускания (? л) від зовнішньої поверхні сушарки.
Дійсна константа лучеиспускания (с):
Температурний коефіцієнт (?):
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням:
...
