Проверочный расчет магистрали

Задаемся располагаемым расчетом у абонентов

Н_аб=22м

Определяется режим движения теплоносителя. Для этого вычисляется предельное значение критерия Рейнольдса R_епр=568 (51)

К_э – обслютная эквивалентная шероховатость К_э=0,2

Пример расчета: R_епр=568*69/0,5=78384

Действительное значение критерия Рейнольдса: R_e=4G_1-a/П*d _ср (52)

- коэффициент кинематической вязкости( принимаются по приложению 2МУ)

Пример расчета: R_e=4*1,56/3,14*0,069*950,7*0,268*10^-6=113038,4

Значение действительного критерия Рейнольдса сравнивается с предельным числом.

R_е=113038,4>R_епр=78384 – движение турбулентное

Остальные участки рассчитываются аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 11.

Действительное линейное падение давления:

R_л^{ʹ 1-а}=А_R =13,62*10^-6 =41,35Па/кг (53)

Эквивалентная длина местных сопротивлений

=A_е* *d_1-a^1,25,кг (54)

А_е=60,7

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке

В рассчитываемом примере на участке имеются следующие местные сопротивления

• две задвижки Е=0,4

• два П-образных компенсатора Е=4

• одно разветвление Е=1,5

_1-а=2,04+2*4+1,5=10,8

L_{э 1-а}=60,7*10,3*0,069^1,25=22,11 м

Действительное падение давления на участке:

Р^ʹ_1-а=R^ʹ_{л 1-а}(L_1-a+L_{э 1-а})*2=41,35(100+22,11)*2=10098Па (55)

Действительное падение напора:

Нʹ_1-а= Рʹ_1-а/ ₄*g=10098/950,7*9,81=1,08 м (56)

Давление в конечной точке участка:

Н₁= Н_а+ Н_1-а=24,2+1,08=25,28 (57)

Остальные участки магистрали рассчитываются аналогично, результаты расчетов связаны в таблицу 11.

Таблица 11.Результаты гидравлического расчета магистрали

Величина	Обозначение	Размерность	Участок
			1-а	а*в	в-2
Диаметр трубопровода	Lн/Lвн	Мм	76/69	57/50	38/33
Действительное удельное линейное падение давления	Rʹн	Па/кг	41.35	31,01	51,03
Предельное число Рейнольдса	Rепр	-	78384	56800	37488
Действительное число Рейнольдса	Re	-	113038,4	57997,3	37600
Число установленных:	-	-	-	-	-
Задвижек	н3	-	2	2	2
Компенсаторов	нк	-	2	2	2
Поворотов	нн	-	-	-	1
Разветвлений	нр	-	1	1	-
Сумма коэффициентов местных сопротивлений		-	10,03	10,03	9,8
Эквивалентная длина местных сопротивлений	Lэ	М	22,11	14,78	8,37
Падение давления(напора)на участке	Р( Н)	Па(м)	5049(0,54)	4180(0,45)	6040(0,65)
Напор в конечной точке участка	Нт	М	25,82	24,2	23,3

Гидравлический расчет ответвлений

Таблица 12. Исходные данные для расчета ответлвлений

Участок	а-3	а-4	в-5
Длина, Lм	80	60	70
Расход G,кг/с	0,76	0,26	0,33
Располагаемый напор Нт,м	24,2	24,2	23,3

Предварительный расчет ответвлений

Располагаемое падение напора: Н_а-3= Н_а* Н_аб=24,2-22=2,2м (58)

Располагаемое падение давления: Р_а-3= Н_а*3* _ср*g=2,2*950,7*9,81=20518Па (59)

Удельное линейное падение давления:

R_{л а-3}= Р_2-3/2-L_2-3(1+2)=20518/2*80(1+0,035)=123,9 Па/м (60)

L=Z _а-3=0,04* =0,035

Диаметр трубопровода: d_a-3= d =0,117* =0,042м (60)

По сортаменту принимаем d_а-3=50мм

Остальные ответвления рассчитывается аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 13

Проверочный расчет ответвлений

Действительное удельное линейное падение давления:

Rʹ_л=А_R ^-6 Па/м (61)

Сумма коэффициентов местных сопротивлений:

На участке установлено:

• 2 задвижки Е=0,4

• 1 компенсатор Е=4

• 1 поворот Е=1

=2*0,4+1*4+1*1=5,8

Эквивалентная длина местных сопротивлении:

L_эа-3=А_L* a-3*d_a-3^1,25=60,7*5,8*0,05^1,25=6,3м (62)

Действительное падение давления:

Р_а-3=Rʹ_na-3(L_и-3+Lэ_2-3)*2=53,24(80+6,3)*2=9189Па (63)

Действительное падение напора:

Н_а-3= Рʹ_а-3/ _ср*g=9189/950,7*9,81=0,99м (64)

Располагаемый набор у абонента

Н³=24,2-0,99=23,21м

Полученный располагаемый напор лежит в пределах допускаемого значения Н_аб=20-25м данный диаметр трубопровода можно принимать к установке.

Остальное ответвление рассчитывается аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 13 .

Таблица 13. Результаты гидравлического расчета ответвлений

Величина	Обозначение	Размерность	Участок
			1-а	а*в	в-2
Диаметр трубопровода	dн/Lвн	Мм	57/50	38/33	38/33
Удельное линейное падение давления	R	Па/кг	123,9	167,6	84,7
Действительное удельное линейное падение давления	Rʹ	Па/кг	53,24	55,2	88,9
Число установленных:	-	-	-	-	-
Задвижек	н3	-	2	2	2
Компенсаторов	нк	-	1	1	1
Поворотов	нн	-	1	-	1
Разветвлений	нр	-	-	-	-
Сумма коэффициентов местных сопротивлений		-	5,8	4,8	5,8
Эквивалентная длина	Lэ	М	6,3	4,1	6,3
Падение давления(напора)на участке	Н( Р)	м(Па)	0,99(9189)	0,76(7076)	1,45(13566)
Напор в конечной точке участка	Нт	М	23,21	23,44	21,85

Гидравлический расчет участка п.1.

Длинна участка L=100м

Расход теплоносителя G_к*1=1,89 кг/с

Падение давления на участке: Р= Н* _ср*g=0,7*950,7*9,81=6589Па

Падение напора на участке: Н=h*L_n-1*10^-4=70*100/10000=0,7м

Коэффициент местного падения давления: L=Z _k1=0,04 =0,055

Удельное линейное падение давления: R_л= Р_кл/L_k-1(1+2)=6529/100(1+0,055)=61,9Па/м

Диаметр участка: d_н-1=А_gB_кл^0,38/R_л^0,19=0,117*1,89^0,38/61,9^0,19=0,068м

По сортаменту принимаем: d_bk-1=69мм;d_м=76мм

Проверочный расчет:

Предельное число Рейнольдса:

R_спр^к-1=568/d_k-1*K_э=568*69/0,5=78384

Действительное число Рейнольдса

R_e^k-1=46_k1/П*d _ср =4*1,89/3,14*0,069*950,7*0,268*10^-6=136951

Движение турбулентное

Действительное удельное линейное падение давение:

R_n^I=A_R*G²/d^5,25=13,62*10^-6*1,89²/0,069^5,25=60,7Па/м

Сумма коэффициентов местного сопротивления:

На участке установлено:

• 2 задвижки Е=0,4

• 2 компенсатора Е=4

• =2*0,4+2*4=8,8

L_э=А_L* *d^1,25=60,7*8,8*,069^5,25=18,9м

Действительное падение давления: Рʹ=Rʹ_n(KL+Lэ)*2=60,7*(100+18,9)*2=14434,46Па

Действительное падения напора: Нʹ= Р / _ср*g=14434,46/950*9,81=1,54м

Выбор грязивиков:

По условию условному диаметру d_у=70 принимаем к установке грязевика:

• Д_у=70мм

• Д_н=76мм

• Д_н1=89мм

• Д_н2=219мм

• Н=468мм

• Н₁=599мм

• h=338мм

• L=423мм

Рисунок 6. Эскиз грязивика