1.2Приклади

1.2.1 Рівень мазуту у вертикальному циліндровому баку діаметром D = 2 м за деякий час знизився на h = 0,5 м. Визначити кількість витраченого мазуту, якщо щільність його при температурі навколишнього середовища 20С дорівнює  = 990 кг/м³.

Розв’язування

Об’єм витраченого мазуту

м³.

Маса витраченого мазуту

кг.

Відповідь: M =1555,43 кг.

1.2.2 За умовами гідравлічного випробування водопроводу діаметром d=200 мм і довжиною l =1000 м тиск має бути піднятий від атмосферного до 2 МПа. Визначити об’єм води, який буде потрібно додатково подати у водопровід. Деформацією труб знехтувати.

Розв’язування

Додатковий об’єм води, який потрібно буде подати у водопровід, знайдемо за формулою (1.4):

.

В кінці гідравлічного випробування в трубопроводі кількість води буде більша на величину W:

,

звідки ,

остаточно

Об’єм труби

м³,

тоді при _W = 0,5  10^-9 Па^-1 (див. табл. А.1)

м³.

Відповідь: м³.

1.2.3 Визначити об’єм розширювальної посудини , який необхідно встановити в системі водяного опалювання з об'ємом води W, якщо відомо, що максимальна різниця температур води в подавальному і зворотному трубопроводах t = 25С. Запас за об’ємом розширювальної посудини прийняти трикратним. Температурний коефіцієнт об’ємного розширення води _t=0,0006 1/С.

Розв’язування

Об’єм розширювальної посудини можна знайти, користуючись формулою (1.5). Тоді

i .

Отже, .

Відповідь: .

1.2.4 Теплопостачання району здійснюється по двотрубному теплопроводу (рис.1.2) з внутрішнім діаметром труб d_в = 400 мм довжиною l₁ = = 40000 м. Витрата мережної води Q_м.в. = 500 м³/год. Витрата води для підживлення при температурі води в мережі 95^оС Q_п.в.= 5 м³/год.

В изначити витрату води для підживлення, якщо протягом однієї години проводиться рівномірне підвищення температури води в теплообміннику (Т) від 70 до 95С при незмінному тиску в мережі.

Розв’язування

Визначити об’єм води в подавальному трубопроводі

м³.

Оскільки годинна витрата води менша об’єму подавального трубопроводу, то вода з температурою 95С протягом однієї години не встигне надійти до споживачів і охолодитися.

При середньому підвищенні температури води в подавальному трубопроводі на t = (95  70) / 2 = 12,5С станеться збільшення об’єму води на величину .

Приймаючи для води _t=6·10^-4 1/С (див. табл. А.3), знаходимо:

м³/год.

Таким чином, витрата підживлювальної води протягом часу підвищення температури буде дорівнювати

м³/год.

1.2.5 Визначити коефіцієнт динамічної в’язкості нафтопродукту з умовною в’язкістю 5^оВУ. Густину нафтопродукту прийняти рівною 830 кг/м³.

Розв’язування

Визначаємо коефіцієнт кінематичної в’язкості за формулою:

тоді коефіцієнт динамічної в’язкості

Н·с/м².

1.2.6 В опалювальній системі (котел, радіатор, трубопроводи) невеликого будинку міститься W = 0,4 м³ води. Скільки води додатково ввійде в розширювальну посудину під час нагрівання від 20 С до 90 С?

Розв’язування

Густина води при температурі 20 С (див. табл. А.12)

= 998 кг/м³;

маса води

кг.

Густина води при температурі 90 С (див. табл. А.12)

= 965 кг/м³;

Об’єм, що займає вода

м³.

Додатковий об’єм складає

м³.

1.2.7. Визначити середню товщину _відк. сольових відкладень у герметичному водоводі внутрішнім діаметром d = 0,3 м і довжиною l = 2 км. При випусканні води в кількості W = 0,05 м³ тиск у водоводі падає на величину Р = 110⁶ Па. Відкладення по діаметру і довжині водовода розподілені рівномірно.

Розв’язування

Об’єм води в водоводі з відкладеннями

.

Приймаємо _W = 0,510^-9 Па^-1 (див. табл. А.1).

Тоді

м³.

Середній внутрішній діаметр водоводу з відкладеннями

м.

Середня товщина відкладень

м = 24 мм.