Расчёт всасывающих участков

1.Задаёмся v_BC=0.7 м/с. Q=0.35475 м³/с

2.D’=Q/0.785* v’_опт=0.35475/0.785*0.7=0.8035м

3. По ГОСТ 5525-61 принимаем трубу D_нар=842мм, =21мм с внутренним расчётным диаметром D = D_нар-2=842-21*2=800мм =0.8м

4. v=Q/0.785*D²=0.35475/0.785*0.8²=0.706м/с

5. Re=v*d/=0.715*0.8/1.246*10^-6=453291

Re²_пр=500* D/ К_э= 500*0.8/1*10^-3=400000

т.к. Re Re²_пр, зона гидравлически шероховатого трения.

6. Коэффициент жидкостного трения вычисляем по формуле Шифринсона.

=0.11*(К_э/D)^0.25=0.11*(1/800)^0.25=0.021

7.Для всасывающего клапана _вк=2.5 табл. 15 лит.1. Для поворота на 90 град =0.5.

l_экв=(_вк+)D/₃=3*0.8/0.021=114.3 м

8. l_пр=60+114.3=174.3м

9. Н_вс= 0.021*174.3*0.8²/(0.8*2)=1.4641Дж/кг

10.Допустимое давление во всасывающем патрубке насоса

Р_вс=Р₁₂+0.03=0.00144956 +0.03=0.03144956 МПа

11.Допустимая высота всасывания.

h_всдоп=(Р_b- Р_вс)/g*-( Н_вс/g+v_вс²/2*g)=(1*10⁵-0.03144956*10⁶)/9.81*999.32-(1.4641/9.81+0.706²/2*9.81)=6.818 м

Определение мощности насоса

1. Производительность насоса равна сумме расходов жидкости к потребителям.

Q=Q_I+Q_II+Q_IV+Q_V+Q_рп+Q_Н=0,35475 м³/с

2.Напор, развиваемый насосом, определяется из выражения

H=(P_H-P_B)/+g*(z_H-z_B)+(v_H²-v_B²)/2=(655439-31449.56)/999.32+9.81*(5-5)+

(1.81²-0.706²)/2=627.2 Дж/кг

3. Мощность, потребляемая насосом, определяется выражением

N_B=*Q*H/=999.32*0.35475*627.2/0.76=292.6 кВт

Вывод: данный курсовой проект представляет собой конструктивный гидравлический расчёт трубопровода, который основан на выборе оптимальных диаметров труб на участках трубопровода. Выбирается диаметр таким образом, чтобы при оптимальной скорости течения потери по длине трубопровода были минимальными и с другой стороны, чтобы было возможно бесперебойное снабжение всех потребителей данной сети.

При ответственных расчётах необходимо выполнить расчёт для нескольких вариантов с разными диаметрами. Для каждого варианта определяются суммарные годовые затраты, по минимуму которых выбирается экономически наивыгоднейший.

В остальных случаях экономичность расчётного варианта учитывается приближённым выбором оптимальной скорости, значение которой лежит в пределах от 0.7 до 1.8 м/с.

При расчёте тупиковых трубопроводов могут встретиться 2 варианта, отличающиеся исходными данными. Кроме того, особо рассчитываются всасывающие участки трубопроводов.

Первый вариант расчёта:

По этому варианту производится расчёт трубопроводов, для которых известны следующие величины: расход жидкости, геометрическая длина участка, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопровода, давление в конце или в начале трубопровода.

Рациональный порядок расчёта состоит в следующем:

8. Задаёмся оптимальной скоростью.

9. Вычисляется ориентировочное значение диаметра.

10. Уточняется диаметр по ГОСТ.

11. Уточняется скорость.

12. Определяются эквивалентные длины местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

13. Рассчитываются удельные потери на участке.

14. Определяется неизвестное давление на участке.

Задачей гидравлического расчёта является определение скорости движения жидкости по трубопроводу, диаметра труб, удельных потерь на участке и неизвестного давления в конце или начале трубопровода.

Второй вариант расчёта.

В этом случае известны: расход жидкости на участке, геометрическая длина, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопроводов, давление в начале и конце трубопровода, температура и физические свойства жидкости.

Рациональный порядок расчёта:

8. Определяется допустимая удельная потеря энергии.

9. Ориентировочно вычисляется приведённая длина трубопровода.

10. Определяется допустимое удельное сопротивление трубопровода.

11. Определяется ближайший диаметр, при котором величина удельного сопротивления меньше расчётной.

12. Вычисляется скорость и поправочный коэффициент.

13. Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

14. Вычисляется фактическая удельная потеря энергии, которая не должна быть больше допустимой, определённой в п.1. Если это выполняется, то расчёт закончен. В противном случае необходимо принять ближайший по ГОСТ диаметр и расчёт повторить начиная с п.5.

Задачей расчёта является определение минимального значения диаметра, при котором удельные потери энергии будут близки к располагаемой энергии, оставаясь всё же меньше последней

Использованная литература:

1. Учебное пособие по гидравлическому расчёту трубопроводов. – составители: Кулагин Ю.М., Капустина Т.И., Черкасский В.М. – Иваново. – Типография УУЗ.

2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – М. Энергоиздат, 1982. 360 с., ил.

3. ГОСТ 5525-61 - трубы чугунные – бесшовные горячекатные и холоднокатные.

19