Łódź, dn.10.01.2012

PROJEKT NR 2

Cyklon

Katarzyna Podgórska

nr : 175458

BiNoŻ

Technologia Żywności i Żywienie Człowieka

Treść projektu:

Zaprojektować cyklon do odpylania V,m3/s powietrza o temperaturze T, ̊ K. Stężenie pyłu w oczyszczanym powietrzu wynosi C1 g/m3,a w powietrzu opuszczającym cyklon nie może przekroczyć wartości C2 g/(Nm)3(gramów w normalnym metrze sześciennym).Analiza frakcyjna pyłu o gęstości 0x01 graphic
, kg/m3 wykazała udział (w %) poszczególnych frakcji ziaren.

Dane indywidualne do projektu cyklonu

Lp.

V

[m3/s]

T

[K]

C1

[g/m3]

C2

[g/Nm3]

0x01 graphic

[kg/m3]

Skład

16

2,20

460

2,0

0,15

3000

F

di

Zawartość frakcji ziaren di w pyle [%]

0-5[μm]

2,5

5-10[μm]

7,5

10-15[μm]

12,5

15-20[μm]

17,5

20-25[μm]

22,5

F

20

20

25

20

15

Dane stałe przyjęte w projekcie:

Dane

Obliczenia

Wyniki

1.Określenie mediany zbioru średnic cząstek pyłu dm

0x01 graphic

Dla wartości 50%

dm=10 μm

T=460 K

T1=473K

T2=453K

0x01 graphic
=0,7230x01 graphic

0x01 graphic
=0,7550x01 graphic

2.Obliczenie 0x01 graphic
metodą ekstrapolacji

T1-T2---0x01 graphic
-0x01 graphic

T- T2--- x

473-453---0,723-0,755

460-453---x

x= -0,0112

0x01 graphic
=0x01 graphic
-x

0x01 graphic
=0,723-(-0,0112)=0,73420x01 graphic

x=-0,0112

0x01 graphic
=0,73420x01 graphic

0x01 graphic
=0x01 graphic

0x01 graphic
=0,73420x01 graphic

C2=0,15g/Nm3

3.Obliczenie dopuszczalnej zawartości pyłu w gazie opuszczającym cyklon w warunkach jego pracy, tzn. w temperaturze T=460 [K]

C2'=0x01 graphic
∙C2

C2'=0x01 graphic
∙0,15

C2'=0,0881 0x01 graphic

0x01 graphic

C2'=0,0881 0x01 graphic

C2'=0, 0,0881 0x01 graphic

C1=2,00x01 graphic

4.Obliczenie całkowitej sprawności cyklonu ηC

ηC=0x01 graphic
∙ 100%

ηC=0x01 graphic
∙100%=95,6%

0x01 graphic

ηC=95,6%

dm=10 μm

0x01 graphic

5.Obliczenie odchylenia standardowego

0x01 graphic

0x01 graphic

σ=3,29

6.Dobór cyklonu

CN-15

V=2,20x01 graphic

0x01 graphic
=3,50x01 graphic

7.Wielkość powierzchni przekroju przepływu gazu

A =0x01 graphic
0,62857 [m2]

0x01 graphic

A=0,62857m2

8.Obliczenie średnicy cyklonu D

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

D=900

V=2,20x01 graphic

N=1

D=0,9m

9.Obliczenie rzeczywistej prędkości gazu w cyklonie

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

d50s=3,65μm

ρss=19300x01 graphic

us=3,50x01 graphic

Ds=0,6m

ρs=30000x01 graphic

ηs=22,2∙10-6Pa∙s

u=3,460x01 graphic

D=900 mm

T=460 K

T1=473K

T2=453K

η1=25,9∙10-6Pa∙s

η2=25,0∙10-6Pa∙s

10.Oszacowanie wielkości średnic ziaren d50 zatrzymanych w cyklonie w 50 %

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

d50=0x01 graphic

η=2,815∙10-5Pa∙s

0x01 graphic

11. Obliczenie wartości funkcji rozkładu ɸ(x)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
=0,9262

12. Obliczenie skuteczności odpylania gazu ηp z zależności

0x01 graphic

0x01 graphic
=92,065%

0x01 graphic

13.Obliczenie spadku ciśnienia gazu w cyklonie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

14.Obliczenie rzeczywistego spadku ciśnień

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

15.Obliczenie normalnego spadku ciśnienia gazu w cyklonie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

D=900mm=0,9m

16.Określenie wymiarów cyklonu CN-15

D1

0,59D

0,531m

D2

(0,3-0,4)D

(0,27-0,36)m

b

0,2D

0,18m

b1

0,26D

0,234m

β

15

11

h

0,66D

0,594m

h1

1,74D

1,566

h2

0,3D

0,27m

h3

2,26D

2,034 m

h4

2,0D

1,8m

H

4,56D

4,104m

0x01 graphic

17.Obliczenie średniej prędkości liniowej gazu w cyklonie

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

18.Obliczenie średniej średnicy cząsteczki pyłu zatrzymanej w cyklonie w 100 %

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

19.Dobór wentylatora

WP-42

n=10000x01 graphic

0x01 graphic

20.Obliczenie zapotrzebowania mocy na wentylatorze

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic