Машины для уборки и сушки зерна. Расчет очистки зерна
Курсовой проект - Сельское хозяйство
Другие курсовые по предмету Сельское хозяйство
орания - QB = 22000 кДж/кг
Относительная влажность топлива - WT = 27 %,
Массовая доля водорода в сухом топливе - Нс = 5,5 %
Таблица 11.- Показатели для расчета основных параметров сушилки.
Параметры воздухаИсходный воздух(1)1 МВПроба(2)До шахты(3)После шахты(4))2J, кДж/кг228814815515595d, г/кг12,52,5215,0215,024227t, оС25-11511540-?, -70-
Точку 1 находим по температуре исходного воздуха t1=25 С и относительной влажности его ?1 = 55 %. Принимаем влагосодержание d1=12,5 г/кг.
Рассчитаем количество влаги:
Р= Р1+Р2,
где Р1 - количество влаги которое выделяется за счет относительной влажности топлива;
Р2 - количество влаги которое выделяется за счет сгорания водорода топлива в кислороде воздуха.
P1=10WT,
где WТ - относительная влажность топлива.
Р1 =10*27=270г
Р2 = Мн*9,
где Мн - масса водорода в 1 кг рабочего топлива.
МН=10НР,
где Нр - процентное содержание водорода в рабочем (сухом) топливе.
Нр=Нс(100-WТ)/100=5,5*0,73=4,015%
МН=10*4,015=40,15г
Р2 =40,15*9=361,35 г
Р = 270+361,35=631,35г
Приращение влагосодержания воздуха:
?1d=P/MB ,
где МВ - масса воздуха, необходимая для сгорания 1 кг топлива (500 кг).
?1d=631,35/250=2,52г/кг
Приращение энтальпии:
?1J =QBP/MB,
где OВР - удельная теплота сгорания топлива.
?1J=22000/250=88 кДж/кг
Средняя влажность зерна в сушилке:
Wср=(W1+W2)/2
Wср=(17,3+14)/2=15,65 %
Рис. 1. Схема процесса нагрева воздуха и испарения влаги
Точка 1 определяется по исходным данным.
В результате расчетов находим точку 2.
jравн=76%
jч= jравн-(5…8)%
jч=76-6=70%
Рассчитаем: D2I=Iз-I1
D2I=155-60=95кДж/кг
D2d=d4-d3=42-15,05=26,98г/кг
Пропускная способность сушилки для продовольственного зерна:
q0= qH(Ki/KW) ,
где qH -номинальная пропускная способность сушилки,20 т/ч;
Кw = 0,9-коэффициент зависящий от начальной влажности (при W1 =17,3 );
К1 = 1-коэффициент зависящий от культуры (для пшеницы).
q0=20*(1/0,706)=28,32 т/ч
Пропускная способность сушилки при сушке семян:
qс=0,6q0
qс=0,628,32=16,99 т/ч
Часовой объём влаги:
Gвл= q0*((W1-W2)/(100- W2))*106
Gвл=28,32*((17,3-14)/(100-14))*1000000=1,08 г
Часовой расход воздуха:
Pв= Gвл/ ?2d, кг/ч
Pв=1,08 /26,98=40092 кг/ч
Часовой расход топлива:
GT=(A/ (QBP?т),
где ?т - коэффициент полезного действия (?т=0,6);
А - часовой расход тепла.
A= Pв ?2I
A=40092*95=380874 кДж
Удельная теплота сгорания:
QBP=QB*((100-WT)/100)
QBP=22000*((100-27)/100)=16060 кДж/кг
?=0,6
Тогда подставив значения часовой расход топлива равен:
GT=(3808740/(16060*0,6))=395,2 кг/ч
Производительность вентилятора:
Qвент= Pв/(3600*?в*2),м3/с
где ?в - плотность воздуха (?в=1,2 кг/м3).
Qвент=40092/(3600*1,2*2)=4,64 м3/с
.2 Аэродинамический расчет сушилки
Цель расчета - определение суммарных потерь напора воздуха в сушильном агрегате и воздуховодах для подбора вентилятора.
Рис. 2. Схема шахтной сушилки с точки зрения потерь напора воздуха: 1-топка; 2,3,7,8-колено под углом 900; 4-внезапное расширение; 5-шахта; 6-внезапное сужение; 9-отсасывающий вентилятор.
Потери напора в сушилке:
h=h1+h2+h3, Па
где h1 - потери напора в топке h1=120…140Па, принимаем h1=130Па;2 - потери напора в трубах.
h2= hq?сумм, Па
где hд - динамический напор воздушного потока в трубах;
hq=VT2/1,6, Па
Vт - скорость воздушного потока в трубах;
VT= Qвент /Ft, м/с
Ft=(?D2)/4, м2
D - диаметр трубы, 0,4 м;
Ft=3,14(0,4)2/4=0,1256 м2
Yсумм- суммарный коэффициент потерь напора.
?сумм= ?расш+ ?суж+ ?к4
Yрасш=1
Yсуж=0,5
Yк=0,2
?сумм=1,0+0,5+0,2*4=2,3
VT=4,64/0,125=37,2 м/с
hq=37,22/1,6=864 Па
h2=864*2,3= 1987Па
h3- потери напора в зерне.
h3=K Сзa L, Па
где С3 - условная скорость воздуха в зерне, м/с;
С3=5% от скорости воздуха при выделении легких примесей.
С3=8,70,05=0,43 м/с;
k , ? - коэффициенты для пшеницы,
k=5900, ?=1,16;
L - длина пути воздуха зерне,
L=0,2м для сушилки СЗШ-16А.
h3=5900*0,4351.16*0,27=550,3 Па
h=130+1987+550,3=2667,5 Па
.3 Подбор вентилятора
Вентилятор подбираем по, h=H=2667,5 Па и QВ=4,64м3/с
По h определяем UВЫХ=16 м/с ;
Находим площадь трубопровода на выходе:
F= Qв/Uвых, м2
F=4,64/16=0,29м2
По таблице определяем ближайшее Fтабл=0,1940 м2 ,при котором D=0,63м, А=6,3 . Уточним скорость на выходе:
Uвых= Qв/ Fтабл
Uвых=4,64/0,194=23,9 м/с
Находим рабочую точку характеристики по h и Uвых
?=0,52 и Uокр=120 м/с n=( Uокр*60)/( ?*D), мин-1
n=60*120/3,14*0,63=3639,6 мин-1
Мощность на привод вентилятор:N=( n* Qв)/?, Вт
N=4,64*2667,5/0,52=23800 Вт
.4 Расчет производительности комплекса
2.4.1 Расчет производительности МПО-50
Производительность МПО-50 при отделении легких примесей.
Площадь аспирационного канала:
F=а * в, м2
где а, в - соответственно размеры поперечного сечения канала, а=0,25 м, в=1,8 м
F=0,25*1,8=0,45 м2
Расход воздуха для отделения легких примесей:
Gв= F*l, м3/с
Gв=0,45*8,7=3,91 м3/с
Количество легких примесей удаляемые с воздухом:
Gл= Gв*?*?в
? - транспортирующая способность воздуха; ? = 0,15...0,2 кг/кг, принимаем m=0,20 кг/кг;
?в - плотность воздуха; ?в =1,2 кг/м3;
Gл=3,91*0,20*1,2=0,938 (кг/с)
Производительность воздушной очистки МПО-50.
QМПО-50=(360* Gл*?см)/bл ,т/ч
где ?см - коэффициент использовани?/p>