Расчёт всасывающего трубопровода (участок Т1)

Гидравлический расчёт теплообменника (участок ТО)

Добавил:

Vinishkolove29 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Предмет:

Процессы и аппараты химической технологии

Файл:

Куросвая, 323 вариант.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.12.2021

Размер:

1.77 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 75 6 7 > Следующая >>>

Объёмный расход смеси:

1000

= 1,289 · 10−3

м3

3600

861,8

3600

Эквивалентный диаметр трубопровода:

э1

= ( −

) 10− 3 = (38 −

2 2) 10− 3 = 0,034м

Площадь внутреннего сечения трубопровода:

э1

0,0342

= 9,075 ·

10−4м2

−3м3

1,289·10

= 1,421

Скорость жидкости в трубопроводе:

−4

9,075·10

1· э1·

1,421

·0,034 м·861,8 кг⁄м3

Критерий Рейнольдса:

= 76631

−3

·10

0,543 мПа·с·10

Абсолютная шероховатость стенок стального трубопровода с незначительной коррозией: e = 0,2 мм [2, табл. XII]

Относительная шероховатость трубопровода:

·10−3

0,2·10−3

= 5,882 ·

э1

0,034

10−3

Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле

6,81

0,9

−2

−3

6,81

0,9

−2

5,882·10

Кольбрука: = [2 log [

+ (

) ]]

= [2 log [

+ (

)

]]

3,7

76631

0,03328

Коэффициент сопротивления трения:

= ·

= 0,03328 ·

5,8

= 5,667

тр1

э1

0,034

Коэффициент местного сопротивления входа в трубу с загруглёнными краями: ξ1 = 0,2 [2, табл. XIII]

Коэффициент местного сопротивления отвода (поворота) на 90° отношением

радиуса закругления к эквивалентному диаметру трубы 0 = 1:

ξ2 = 0,21

Сумма коэффициентов местных сопротивлений:

мс1 = 1 + 1 2 = 0,2 + 5 0,21 = 1,25

Потери напора во всасывающем трубопроводе:

	2	1,4212
п1 = (1,1 + тр1 + мс1) ·	1	= (1,1 + 5,667 + 1,25) ·
п1 = (1,1 + тр1 + мс1) ·	2 · 9,81	= (1,1 + 5,667 + 1,25) ·	2 · 9,81
= 0,826 м

Расчёт нагнетательного трубопровода (участок Т2)

Эквивалентный диаметр трубопровода:

э2

(

−

) 10− 3

= (38 −

2 4) 10− 3 = 0,03 м

Площадь внутреннего сечения трубопровода:

э22

0,032

= 7,065 ·

10−4м2

−3м3

1,289·10

= 1,825

Скорость жидкости в трубопроводе:

−4

7,065·10

2· э2·

1,825

·0,03 м·961,8 кг⁄м3

Критерий Рейнольдса:

= 86849

−3

0,543 мПа·с·10

−3

·10

Абсолютная шероховатость стенок стального трубопровода с незначительной коррозией: e = 0,2 мм [2, табл. XII]

Относительная шероховатость трубопровода:

·10−3

0,2·10−3

= 6,667 ·

э2

0,03

10−3

Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле

6,81

0,9

−2

6,667·10

−3

Кольбрука:

= [2 log [

+ (

)

]] = [2 log [

3,7

6,81

0,9

−2

(

)

]]

= 0,03434

86849

Коэффициент сопротивления трения:

= 0,03434 ·

= 38,918

тр2

э2

0,03

Коэффициент местного сопротивления нормального вентиля:

ξ1 = 4,9

о2·10

−3

Константа диафрагмы:

= (

)

= 0,5

э2

Коэффициент местного сопротивления диафрагмы:

ξ2 = 4

Коэффициент местного сопротивления отвода (поворота) на 90° с отношением

радиуса закругления к эквивалентному диаметру трубы 0 = 1:

ξ3 = 0,21

Сумма коэффициентов местных сопротивлений:

2 1 + 2 + 2 3 = 4 4,9 + 4 + 7

0,21 = 25,07

Потери напора во всасывающем трубопроводе:

= (39,918 + 25,07) ·

п2 = ( тр2

= 10,860 м

Объёмный расход смеси:

1000

= 1,348 · 10−3

м3

то

3600

824,0

3600

Эквивалентный диаметр трубопровода: это = ( то − 2 то) 10− 3 = (25 − 2 2) 10− 3 = 0,021 м

Площадь внутреннего сечения трубопровода:

то

это

0,0212

то

4,5 · 10−3м2

то

1,348·10

−3м3

Скорость жидкости в трубопроводе:

= 0,2996

−3

то

4,5·10

то

то· это· то

0,2996

·0,021 м·824,0 кг⁄м3

Критерий Рейнольдса:

= 14392

−3

то

−3

то·10

0,360 мПа·с·10

Относительная шероховатость труб теплообменника:

·10−3

0,2·10−3

то

это

0,021

9,524 · 10−3

Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле

6,81

0,9

−2

−3

9,524·10

Кольбрука:

= [2 log [

то

+ (

) ]]

= [2 log [

то

3,7

то

3,7

6,81

0,9

−2

(

)

]]

= 0,04183

14392

Коэффициент

сопротивления

трения:

· то

= 0,04183 ·

1·3

трто

то

это

0,021

5,976

Коэффициенты местных сопротивлений теплообмменика [2, с. 55]:

вход в камеру (входной штуцер)

ξ1 = 1,5

n1 = 1

вход в трубчатку (дробление потока)

ξ2 = 1

n2 = k = 1

выход из трубчатки (слияние потока)

ξ3 = 1

n3 = k = 1

поворот на 180°C

ξ4 = 2,5

n4 = k – 1=0

выход из камеры (выходной штуцер)

ξ5 = 1,5

n5 = 1

Сумма коэффициентов местных сопротивлений теплообменника:

= ∑

= 5

мсто

Потери напора в теплообменнике:

	= (	+	) ·	то2	= (5,976 + 5) ·	0,29962	= 0,050 м
				2 · 9,81		2 · 9,81
пто	трто	мсто

Подбор центробежного насоса

Потери напора в сети: п = п1 + п2 + пто = 0,826 + 10,860 + 0,050 =

11,736 м

Давление в ёмкости: p1 = 101325 Па Давление в колонне: pк = 101325 Па

Напор, необходимый для работы насоса на сеть: = 1·9,81− к + г + п +

1,1· 22−1,1· 12

= 4,2 + 11,736 +

1,1·1,8252−1,1·1,4212

= 16,010 м

2·9,81

Коэффициенты уравнения характеристики сети

+ · 2:

первый коэффициент:

1− к

+ = 4,2

·9,81

−

· 10−6 =

16,010−4,2

· 10−6 = 7,11

второй коэффициент:

−3

(1,289·10

)

Уравнение характеристики сети: = + · 2:

где v - производительность в л/с, Hс - напор сети в м.

Характеристика насоса Х 8/18 [7]:

Обобщение табличных данных полиномиальной зависимостью, тогда уравнение характеристики выбранного насоса:

Н(v) = Aн + Bн v + Cн v2 = 21,405 − 0,2202 v − 0,5806 v2

где v - производительность в л/с, H - напор насоса в м.

Напор насоса при заданной производительности:

Нн = Н( 1 1000) = Н(1,289) = 20,156 м

Мощность насоса при заданной производительности: Nн = 0,89 кВт КПД насоса при заданной производительности: ηн = 28,5%

	ХАРАКТЕРИСТИКА НАСОСА И СЕТИ
35
Нс, Н
30				y = -0.5806x2	- 0.2202x + 21.405
30
25
20
15
10
5
0						V
0	0.5	1	1.5	2	2.5	3
		Рис. 3. Характеристики насоса и сети.

Нахождение рабочей точки (точки пересечения характеристики сети и

характеристики насоса):


рт =		−Вн −	√Вн2 − 4(Сн − Вс)(Ан − Ас)		= 1,482 л/с
рт =				2(Сн − Вс)	= 1,482 л/с
				2(Сн − Вс)
	= (		) = 19,804 м
рт		рт

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 75 6 7 > Следующая >>>