3.9 Расчет диаметра трубопроводов

Рассчитаем нагнетательный трубопровод нижней ступени

Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока, :

(3.79)

где – рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания,.

–объемный расход среды м³/с:

(3.80)

Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле:

.

Принимая по формуле (3.79) находим:

.

Принимаем трубу  1084 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

(3.80)

где – длина трубопровода, м;

–коэффициент трения, для перегретого пара ;

–плотность вещества, кг/м³, ;

–уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе, м/с ;

–эквивалентная длина трубопровода, м:

(3.81)

где – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: отвод (), проходной вентиль (), обратный клапан (), отвод ().

Тогда по формуле (4.84) находим:

,

Уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе , м/с равна:

(3.82)

.

Следовательно формула (3.80) примет вид:

.

Допустимое падение давления равно 15,85кПа

Так как , то принимаем выбранный диаметр нагнетательного трубопровода.

Рассчитаем нагнетательный трубопровод верхней ступени

Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока, :

(3.83)

где – рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания;

–объемный расход среды м³/с;

(3.84)

Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле:

.

Тогда принимая по формуле (3.83) находим:

.

Принимаем трубу  763,5 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

(3.80)

где – длина трубопровода, м.

Принимаем ;

На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: отвод (), проходной вентиль(), обратный клапан (), отвод ().

,

–коэффициент трения, для перегретого пара.;

–плотность вещества, кг/м³, ;

–уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе, м/с равна:

(3.82)

,

Следовательно формула (4.88) примет вид:

.

Допустимое падение давления равно 15,85кПа

Так как , то принимаем выбранный диаметр нагнетательного трубопровода.

Рассчитаем жидкостной трубопровод от линейного ресивера до регулирующей станции.

Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока, .

(3.83)

где – действительный массовый расход хладагента, который равен суммарной массовой производительности компрессорных агрегатов нижней и верхней ступеней, кг/с,

–рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания

–объемный расход среды м³/с:

(3.85)

Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле

Принимая по формуле (3.83) находим:

.

Подбираем трубу  573,5 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

(3.80)

где – длина трубопровода. Принимаем;

–плотность вещества, кг/м³, ;

–коэффициент трения, для жидкого аммиака /6, с. 216/;

–уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе, м/с;

–эквивалентная длина трубопровода, м:

(3.81)

где – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: выход из сосуда (), отвод (), проходной вентиль (), проходной вентиль(), внезапное расширение ().

,

Уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе , м/с равна :

, (3.82)

.

Следовательно формула (4.93) примет вид:

Допустимое падение давления равно 15,85кПа.

Так как , то принимаем выбранный диаметр жидкостного трубопровода.