
- •Министерство образования Российской Федерации Ивановский Государственный энергетический Университет Кафедра промышленной теплоэнергетики
- •Расчёт разветвлённого трубопровода
- •Расчёт кольцевого трубопровода
- •Содержание:
- •Теоретическое введение.
- •Глава 1 Расчёт тупикового трубопровода
- •1.1Выбор главной магистрали
- •Расчёт участков главной магистрали
- •Участок 7
- •Расчёт ответвлений
- •Участок 9
- •Участок 13
- •Участок 14
- •Участок 6
- •Участок 3
- •Участок 10
- •Участок с раздачей
- •Участки 15, 16 и 17
- •Расчёт самотечных участков 19, 20, 21
- •Участок 20
- •Участок 19
- •Расчёт всасывающих участков
- •Выбор насоса
- •Глава2. Расчёт кольцевых трубопроводов
- •Увязка по методу Андрияшева м.М.
- •Увязка по методу Лобачёва в.Г.
Участок 3
Гидравлический уклон на участке
с-V={[((Pс/g*)+zс)-((PV/g*)+zV)]}/[1.05*( l3)]={[(( 508702/9.81*999)+5)-((1*105/9.81*999)+25)]}/[1.05*(150)]=0.455
1.Допустимые потери на участке
H’=g*e-IV*l3пр=9.81*1.05*150*0.455=695.28 Дж/кг
2.Задаёмся’= 0.02
3.Задаёмся l’пр=1.05*l=1.05*150=157.5 м
4. Допустимый диаметр
D=0.96*(’* l’пр*Q2/ H’)0.2=0.96*(0.02*157.5*(300/3600)2/695.28)0.2=0.12м
5. По ГОСТ 5525-61 принимаем трубу Dнар=144мм, =9.5мм с внутренним расчётным диаметром D = Dнар-2=144-9.5*2=125мм=0.125м
6.Определяем фактическую скорость воды на участке.
v=Q/0.785*D2=(300/3600)/0.785*0.1252=6.794м/с
7. Определяем число Рейнольдса.
Re=v*d/=6.794*0.125/1.096*10-6=774863.14
Для чугунных бывших в употреблении труб по табл.8. лит.1 принимаем коэффициент эквивалентной шероховатости Кэ=0.5 мм.
Предельные числа Рейнольдса.
Re1пр=10* D/ Кэ=10*0.125/0.5*10-3=2500
Re2пр=500* D/ Кэ=500*0.125/0.5*10-3=125000
т.к. Re Re2пр, зона гидравлически шероховатого трения.
8. Коэффициент жидкостного трения вычисляем по формуле Шифринсона.
=0.11*( Кэ/D)0.25=0.11*(0.5/125)0.25=0.0277
9. Для задвижки з=0.1. для тройника имеем Dб/ D0=D3/ D2=0.125/0.5=0.25; Qб/Q0=Q3/Q2=300/1293=0.232. По табл.17 лит.1 находим 1 тр=1.525.
10. lпр=l2+*D/3=150+1.625*0.125/0.0277=156.88м.
11.Фактические потери Н=* lпр*v2/2*D=0.0246*156.88*6.7942/2*0.125=712.54Дж/кг
Участок 10
1.Допустимые потери на участке
H’=g*e-VII*l10пр=9.81*1.05*120*0.0708=87.51 Дж/кг
2.Задаёмся’= 0.02
3.Задаёмся l’пр=1.05*l=1.05*120=126 м
4. Допустимый диаметр
D=0.96*(’* l’пр*Q2/ H’)0.2=0.96*(0.02*126*(143/3600)2/87.51)0.2=0.135м
5. По ГОСТ 5525-61 принимаем трубу Dнар=144мм, =9.5мм с внутренним расчётным диаметром D = Dнар-2=144-9.5*2=125мм=0.125м
6.Определяем фактическую скорость воды на участке.
v=Q/0.785*D2=(143/3600)/0.785*0.1252=3.2385м/с
7. Определяем число Рейнольдса.
Re=v*d/=3.2385*0.125/1.096*10-6=369354.47
Для чугунных бывших в употреблении труб по табл.8. лит.1 принимаем коэффициент эквивалентной шероховатости Кэ=0.5 мм.
Предельные числа Рейнольдса.
Re1пр=10* D/ Кэ=10*0.125/0.5*10-3=2500
Re2пр=500* D/ Кэ=500*0.125/0.5*10-3=125000
т.к. Re Re2пр, зона гидравлически шероховатого трения.
8. Коэффициент жидкостного трения вычисляем по формуле Шифринсона.
=0.11*( Кэ/D)0.25=0.11*(0.5/125)0.25=0.0277
9. Для задвижки з=0.1. для тройника имеем Dб/ D0=D10/ D9=0.125/0.25=0.5; Qб/Q0=Q10/Q9=143/693=0.206. По табл.17 лит.1 находим 1 тр=2.8.
10. lпр=l2+*D/3=150+2.8*0.125/0.0277=162.63м.
11.Фактические потери Н=* lпр*v2/2*D=0.0277*162.63*3.23852/2*0.125=188.98Дж/кг
Расчёт подогревателя
PN’=Pе+g**(zN-zN’+ hподогр)= 569701.8 +9.81*980.4*(5-5+16)= 723585.4 Па(1.11)
Участок с раздачей
Потери в трубопроводе с раздачей
H=AKB*l*Q2/3=86.22*130*(143/3600)2/3=17.69 Дж/кг
Участки 15, 16 и 17
Т.к. длины участков 15, 16 и 17 отличаются мало, то примем что Q15= Q16= Q17=250/3=83.33 м3/ч. Поэтому расчёт ведём для участка 16, считая что для участков 15 и 17 соответствующие параметры совпадают.
Гидравлический уклон на участке примем равным 0.09
1.Допустимые потери на участке
H’=g*К-*l16пр=9.81*1.05*180*0.09=166.9 Дж/кг
2.Задаёмся’= 0.02
3.Задаёмся l’пр=1.05*l=1.05*180=189 м
4. Допустимый диаметр
D=0.96*(’* l’пр*Q2/ H’)0.2=0.96*(0.02*189*(83.33/3600)2/166.9)0.2=0.998м
5. По ГОСТ 5525-61 принимаем трубу Dнар=118мм, =9мм с внутренним расчётным диаметром D = Dнар-2=118-9*2=100мм=0.1м
6.Определяем фактическую скорость воды на участке.
v=Q/0.785*D2=(83.33/3600)/0.785*0.12=2.95м/с
7. Определяем число Рейнольдса.
Re=v*d/=2.95*0.1/1.096*10-6=269041.1
Для чугунных бывших в употреблении труб по табл.8. лит.1 принимаем коэффициент эквивалентной шероховатости Кэ=0.5 мм.
Предельные числа Рейнольдса.
Re1пр=10* D/ Кэ=10*0.1/0.5*10-3=2000
Re2пр=500* D/ Кэ=500*0.1/0.5*10-3=100000
т.к. Re Re2пр, зона гидравлически шероховатого трения.
8. Коэффициент жидкостного трения вычисляем по формуле Шифринсона.
=0.11*( Кэ/D)0.25=0.11*(0.5/100)0.25=0.0293
9.Для тройника имеем Dб/ D0=D16/ D13=0.1/0.25=0.4; Qб/Q0=Q16/Q13=250/550=0.455. По табл.17 лит.1 находим 1 тр=1.5.
10. lпр=l2+*D/3=180+1.5*0.1/0.0293=185.12м.
11.Фактические потери Н=* lпр*v2/2*D=0.0293*185.12*2.952/2*0.1=236Дж/кг
Участок |
Длина участка, м |
Расход, м3/час |
Диаметр, мм |
Скорость, м/с |
Допустимая потеря энергии, Дж/кг |
9 |
110 |
150 |
118 |
3.92 |
61.97 |
13 |
150 |
550 |
274 |
3.11 |
84.52 |
14 |
160 |
300 |
222 |
2.65 |
90.15 |
18 |
200 |
300 |
222 |
2.65 |
112.65 |
6 |
100 |
150 |
118 |
3.31 |
46.867 |
3 |
150 |
300 |
144 |
3.794 |
69.528 |
10 |
120 |
143 |
144 |
3.24 |
87.51 |