3.7 Определение коэффициента гидравлического трения

Примем среднее значение шероховатости е = 0,2 мм. Тогда относительная шероховатость сост Примем среднее значение шероховатости . Тогда относительная шероховатость составит

(24)

Для выбора формулы ля расчета коэффициента трения λ проверим условия:

1. ;

Согласно таблице 3.1 Следовательно, условие не выполняется для всех участков трубопровода.

2. 

Согласно таблице 3.1 , Следовательно, условие выполняется только для второго и третьего участка трубопровода. Для расчета коэффициента гидравлического трения на первом участках будем использовать формулу (41):

= -2*lg

= -2*lg = 6,2;

λ₁ = ( )² = 0,026.

Для второго и третьего участка используем формулу для автомодельной области (14), когда величина λ практически перестает зависеть от критерия Re и определяется лишь шероховатостью стенок труб:

= 2*lg

= 2*lg = 6,3

λ_2,3 = 0,025

Занесем полученные результаты в таблицу 3.1.

3.8 Определение коэффициентов местных сопротивлений

Определим справочные значения коэффициентов местных сопротивлений согласно данным табл. 3.3 и Приложения 10 [1, c.91; 3, c.520, с.26].

Таблица 3.3 – Значения коэффициентов местных сопротивлений в кожухотрубных теплообменниках

Вид местного сопротивления	Значение
Трубное пространство
Входная или выходная камера	1,5
Поворот на между ходами или секциями	2,5
Вход в трубы или выхода из них	1,0
Межтрубное пространство
Вход в межтрубное пространство или выход из него	1,5
Поворот на через перегородку в межтрубном пространстве	1,5
Поворот на в межтрубном пространстве	1,0

Выбраны следующие значения коэффициентов местных сопротивлений:

• вентиль нормальный

• вход в трубу из хранилища

• выход из трубы в аппарат

• измерительная диафрагма (при

• вход и выход из решетки теплообменника

• вход и выход из теплообменника в трубу

• колено

Определим коэффициенты местных сопротивлений для каждого участка.

1 участок:

2 участок:

3 участок:

.

Занесем полученные результаты в таблицу 3.1.

3.9 Определение полной потери напора в трубопроводе

Сумма длин всех участков трубопровода 50 м, геометрическая высота подъема смеси h_геом= 21 м, давления в приемной и расходной емкостях одинаковые Р₁=Р₂. Тогда потери давления на участке трубопровода можно рассчитать по уравнению:

ΔР = (1+ λ* + Σξ_м.с.)* + ρ_см*g*h_геом + (Р2 - Р1) (25)

Потери давления на 1 участке при l = 9 м:

ΔР₁ = (1+ 0,026* + 41,9) * = 77 367,03 Па

Потери давления на 2 участке при l = 10 м:

ΔР₂ = (1+ 0,025* + 10) * = 24 653 Па

Потери давления на 3 участке при l = 31 м:

ΔР₃ = (1+ 0,025* + 20,2) * + *9,8*21 =208 808,7 Па

Полные потери давления в трубопроводе:

ΔР_сети = ΔР₁ + ΔР₂ + ΔР₃ = 77 367,03 + 24 653 + 208 808,7 = 310 828,73 Па

Из соотношения ΔР = ρ*g*h определим потери напора для каждого участка и сети в целом:

h_сети1 = = = 10,02 м

h_сети2 = = = 3,27 м

h_сети3 = = = 28,42 м

h_сети = h_сети1 + h_сети2 + h_сети3 = 10,02 + 3,27 + 28,42 = 41,71 м

Занесем полученные результаты в таблицу 3.1