
- •Кафедра сэу, тс и т
- •“Судовые вспомогательные механизмы, системы и устройства”
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Обоснование и выбор состава системы водяного пожаротушения
- •Выбор пожарных насосов
- •Основные показатели судовых пожарных насосов типа нцв
- •Обоснование и выбор конструктивных параметров труб
- •Расчет параметров труб
- •2. Гидравлический расчет судовой системы водяного пожаротушения
- •Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводах
- •Расчет местных сопротивлений трубопровода
- •Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводе
- •Обоснование рабочего режима системы водотушения.
- •3. Проектирование насосов системы водного пожаротушения
- •Расчет параметров насосов
- •Библиографический список
2. Гидравлический расчет судовой системы водяного пожаротушения
Целью расчета является проверка соответствия давления воды у пожарных клапанов требованиям Регистра прил.1 [лит.1, стр.21] и показателей выбранных насосов конкретным условиям работы системы.
Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводах
Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводах системы выполняется в два этапа: на первом – производится расчет местных сопротивлений участков трубопровода (табл. 3), а на втором – расчет потерь напора в трубопроводах применительно к наиболее удаленному (точка 8) и высоко расположенному (точка 6) пожарным клапанам системы (табл. 4).
Расчет местных сопротивлений трубопровода
Таблица 3
Параметры элементов трубопровода |
Показатели участков трубопровода | ||||||
1 – 3 |
2 – 3 |
3 – 4 |
4 – 5 |
5 – 6 |
4 – 7 |
7 – 8 | |
Колено (L): количество n1 – сопротивление 0,11* n1 – |
0 0 |
0 0 |
4 0,44 |
2 0,22 |
1 0,11 |
6 0,66 |
1 0,11 |
|
4 0,4 |
3 0,3 |
5 0,5 |
6 0,6 |
0 0 |
1 0,1 |
0 0 |
|
0 0 |
0 0 |
1 2 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
|
0 0 |
0 0 |
1 1,2 |
0 0 |
0 0 |
1 1,2 |
0 0 |
Четверник ( ): количество n5 – сопротивление 1,7* n5 – |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
1 1,7 |
0 0 |
1 1,7 |
0 0 |
|
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
2 0,2 |
0 0 |
|
0 0 |
0 0 |
1 4,8 |
0 0 |
0 0 |
4 19,2 |
0 0 |
|
1 5,1 |
1 5,1 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
Общее местное сопротивление на участке i, |
5,5 |
5,4 |
8,94 |
2,52 |
0,11 |
23,06 |
0,11 |
Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводе
Таблица 4
№ п.п |
Наименование параметра, размерность |
Обозначение, формула или источник |
Показатели участков трубопровода | |||||
5 – 6 |
4 – 5 |
1–3/2–3 |
3 – 4 |
4 – 7 |
7 – 8 | |||
1. |
Температура воды, 0С |
t |
10 | |||||
2. |
Плотность воды, кг/м3 |
|
1000 | |||||
3. |
Кинематическая вязкость, м2/с |
|
1,3*10-6 | |||||
4. |
Расход воды, м3/ч |
Q из табл. 2 |
23 |
138 |
79/59 |
138 |
118 |
23 |
5. |
Длина участка трубопровода, м |
l из задания |
3,5 |
7,0 |
4,8/3,2 |
2,5 |
63 |
2,6 |
6. |
Высота подъема на участке, м |
h из задания |
1,2 |
8,5 |
1,3/1,3 |
7,3 |
0,7 |
1,2 |
7. |
Внутренний диаметр труб, м |
d из табл. 2 |
0,075 |
0,15 |
0,1/0,1 |
0,15 |
0,15 |
0,075 |
8. |
Скорость потока воды, м/с |
V из табл. 2 |
1,4 |
2,1 |
2,7/2,1 |
2,1 |
1,8 |
1,4 |
9. |
Число Рейнольдса |
|
82560 |
247700 |
212800/ 158700 |
247700 |
211800 |
82560 |
10. |
Коэффициент сопротивления трения |
|
0,019 |
0,015 |
0,015/ 0,016 |
0,015 |
0,015 |
0,019 |
11. |
Общее местное сопротивление |
i, из табл. 3 |
0,11 |
2,52 |
5,5/5,4 |
8,94 |
23,06 |
0,11 |
12. |
Потери напора динамические, м вод. ст. |
|
0,04 |
0,6 |
2,16/1,19 |
2,08 |
3,9 |
0,04 |
13. |
Суммарная потеря напора, м вод. ст. |
Н = Нд + h |
1,24 |
9,1 |
3,46/2,49 |
9,38 |
4,6 |
1,24 |
14. |
Общие потери напора, м вод. ст.: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8 |
H61 = H56 + H45 + H13 + H34 H62 = H56 + H45 + H23 + H34 H81 = H47 +H78 + H13 + H34 H82 = H47 + H78 + H23 + H34 |
23,18 22,21 18,68 17,71 | |||||
15. |
Давление у пожарного клапана, МПа: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8 |
p61 = 9,8(Hн1 – H61)*10–3 p62 = 9,8(Hн2 – H62)*10–3 p81 = 9,8(Hн1 – H81)*10–3 p82 = 9,8(Hн2 – H82)*10–3 |
0,75 0,76 0,80 0,81 |
Число Рейнольдса:
участок
1-3
=212800
участок
2-3
158700
участок
3-4
247700
участок
4-5
=
247700
участок
5-6
=
82560
участок
4-7
=
211800
участок
7-8
=
82560
Коэффициент сопротивления трения:
участок
1-3
=
0,015
участок
2-3
=0,016
участок
3-4
=0,015
участок
4-5
=0,015
участок
5-6
=0,019
участок
4-7
=0,015
участок
7-8
=0,019
Потери напора динамические, м вод. ст.:
участок
1-3
=
2,16
участок
2-3
=
1,19
участок
3-4
=
2,08
участок
4-5
=0,6
участок
5-6
=
0,04
участок
4-7
=
3,9
участок 7-8
=
0,04
Суммарная потеря напора, м вод. ст.:
участок 1-3 Н = Нд + h = 2,16 + 1,3 = 3,46
участок 2-3 Н = Нд + h = 1,19 + 1,3 = 2,49
участок 3-4 Н = Нд + h = 2,08 + 7,3 = 9,38
участок 4-5 Н = Нд + h = 0,6 + 8,5 = 9,1
участок 5-6 Н = Нд + h = 0,04 + 1,2 = 1,24
участок 4-7 Н = Нд + h = 3,9 + 0,7 = 4,6
участок 7-8 Н = Нд + h = 0,04 + 1,2 = 1,24
Общие потери напора, м вод. ст.:
точка 6 H61 = H56 + H45 + H13 + H34 = 1,24 + 9,1 + 3,46 + 9,38 = 23,18
точка 6 H62 = H56 + H45 + H23 + H34 = 1,24 + 9,1 + 2,49 + 9,38 = 22,21
точка 8 H81 = H47 + H78 + H13 + H34 = 4,6 + 1,24 + 3,46 + 9,38 = 18,68
точка 8 H82 = H47 + H78 + H23 + H34 = 4,6 + 1,24 + 2,49 + 9,38 = 17,71
Давление у пожарного клапана, МПа:
точка 6 p61 = 9,8(Hн1 – H61)*10–3 = 9,8(100 – 23,18) ∙ 10–3 = 0,75
точка 6 p62 = 9,8(Hн2 – H62)*10–3 = 9,8(100 – 22,21) ∙ 10–3 = 0,76
точка 8 p81 = 9,8(Hн1 – H81)*10–3 = 9,8(100 – 18,68) ∙ 10–3 = 0,80
точка 8 p82 = 9,8(Hн2 – H82)*10–3 = 9,8(100 – 17,71) ∙ 10–3 = 0,81