2.1.4 Определение мощности насоса
Мощность насоса N, кВт, определяется по соотношению:
, (6)
где
-
КПД насоса.
2.1.5 Определение гидравлической характеристики трубопровода
Гидравлическая характеристика
трубопровода
рассчитывается для разных значений
по соотношению из пп. 2.1.3, 2.1.4, в котором
заменяется скоростьUна
:
; (7)
; (8)
. (9)
Расчет ведется по 6÷8 точкам Qв интервале (0
1,6)Q
,
гдеQ
берется из п. 3.1.2. По результатам строится
график на миллиметровой бумаге.
2.1.6 Определение приведенной длины трубопровода
Приведенная длина трубопровода l
состоит из суммы длин линейных участковl
и эквивалентных длин местных сопротивлений
:
.
(10)
2.1.7 Построение пьезометрической линии
Пьезометрическая линия представляет собой распределение потенциальной энергии потока вдоль трубопровода. Напор в каждой точке трубопровода является суммой энергий положения и статического давления:
,
(11)
где
-
высота расположения точки (нивелирная
высота), отсчитываемая от какого-то
нулевого уровня, определяет энергию
силы тяжести, м;
-
энергия статического давления, м.
Для построения
H
=
f(Q)необходимо определить:
-
-
пьезометрическую высоту на входе в
насос;
-
-
пьезометрическую высоту на выходе из
насоса;
- рассчитать пьезометрические высоты последовательно в характерных точках трубопровода за насосом
,
(12)
где
-
потеря давления на соответствующем
сопротивлении.
Полученные значения H
построить в масштабе на миллиметровой
бумаге над схемой трубопровода по ГОСТу
8732.
2.1.8 Расчет дренажного трубопровода
Минимальный
диаметр дренажного трубопровода
находится из уравнения Бернулли,
записанного для сечения1-1(на входе
в дренажный трубопровод) и2-2(на
выходе из дренажного трубопровода).
,
(13)
где
Потерю на трение в
дренажном трубопроводе
,
м, можно определить по формуле:
.
(14)
Подставляя
,
решаем полученное уравнение относи-тельно
.
Величина
рассчитывается по формуле Дарси для
гладких новых труб [11].
Действительное значение принимаем для
в соответствии с ГОСТ 10704-91.
2.2 Газодинамический расчет воздушного тракта
Проводится на основе гидравлического метода с использованием уравнения состояния.
2.2.1 Расчет воздуховода
Диаметр воздуховода
определяется из решения уравнения
неразрывности:
,
(15)
где
-
скорость воздуха перед воздухоохладителем,
м/с;
-
плотность воздуха перед воздухоохладителем,
кг/м
;
-
абсолютное давление, Па;
-
температура воздуха, К;
R= 287 Дж/(кг К) – газовая постоянная.
Действительное значение
принимается в соответствии с ГОСТом
8732 с уточнением значения
.
2.2.2 Определение длины воздуховода
Расстояние
L, на которое может
быть подан воздух при заданных давлениях
и
в случае, если течение изотермическое,
определится совместным решением
уравнения Бернулли для воздуховода:
(16)
и уравнения неразрывности:
.
(17)
Коэффициент Дарси определяется в соответствии с [11], с учетом шероховатости труб по [1].
2.2.3 Расчет чисел Маха
Для определения
чисел Маха в начале и конце воздухопровода
вычислим скорости звука
и
:
;
(k - показатель
адиабаты).
Скорость U
находится из уравнения неразрывности:
;
(18)
. (19)
2.2.4 Расчет давления и температуры в конце трубопровода
Давление
и температураt
торможения в конце трубопровода
определяются по соответствующим
зависимостям [5].
Список литературы
Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник/ А.М. Бакластов, В.М. Бродянский, Б.П. Голубев и др.; Под общ. Ред. В.А. Григорьева и В. М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 552 с.
Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел – М.: Энергоиздат, 1981. - 416 с.
Чугаев Р.Р. Гидравлика. – М.: Энергоиздат, 1982. – 670 с.
Яблонский П.А. Краткий курс технической гидромеханики. - М.: Физматгиз, 1974. – 504 с.
Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. – М.: Наука, 1969. – 824 с.
Гидрогазодинамика / М.Е. Дейч, А.Е. Зарякин. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
Повх И.Л., Техническая гидромеханика. – М.: Машиностроение, 1976.
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – 7-е изд., стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2001. – 472 с.
Яблонский В.С. Краткий курс технической гидромеханики. – М.: Физматгиз, 1961.
Смыслов В.В. Гидравлика и аэродинамика. – Киев: Вища школа,1979.
Альтшуль А.Д. Гидравлика и аэродинамика. – М.: Стройиздат,1965.
Гидравлика газожидкостных систем / С.С. Кутателадзе, И.А. Стырикович. – М.: Энергия, 1976.
Киселев П.Г. Гидравлика. – М.: Энергия, 1980
Рабинович Е.З. Гидравлика. – М.: Недра, 1980.
Приложение А
(справочное)
Исходные данные к заданию
|
Номер варианта |
кг/с |
|
МПа |
МПа |
|
|
м |
|
м |
м |
м |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1 |
1,33 |
110 |
0,9 |
0,4 |
10 |
42 |
6 |
5 |
750 |
10 |
2 |
2 |
8 |
20 |
|
2 |
1,48 |
110 |
1,5 |
0,6 |
10 |
42 |
10 |
6 |
900 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
25 |
|
3 |
0,65 |
110 |
2,4 |
0,2 |
10 |
42 |
12 |
7 |
1300 |
20 |
3 |
4 |
12 |
30 |
|
4 |
0,8 |
110 |
0,8 |
0,3 |
10 |
42 |
5 |
8 |
1500 |
25 |
3,5 |
5 |
14 |
35 |
|
5 |
0,97 |
110 |
1,8 |
1,0 |
10 |
42 |
6 |
9 |
1700 |
10 |
4 |
6 |
16 |
40 |
|
6 |
1,14 |
110 |
1,0 |
0,5 |
8 |
42 |
7 |
10 |
2000 |
15 |
2 |
2 |
8 |
45 |
|
7 |
1,3 |
110 |
1,2 |
0,7 |
8 |
42 |
8 |
5 |
2200 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
50 |
|
8 |
1,47 |
110 |
0,6 |
0,2 |
8 |
42 |
10 |
6 |
2400 |
25 |
3 |
4 |
12 |
20 |
|
9 |
1,63 |
110 |
3,2 |
1.2 |
8 |
42 |
10 |
7 |
2600 |
10 |
3,5 |
3 |
14 |
25 |
|
10 |
1,8 |
110 |
0,5 |
0,2 |
8 |
42 |
13 |
8 |
2800 |
15 |
4 |
6 |
16 |
30 |
|
11 |
1,95 |
110 |
0,9 |
0,3 |
8 |
42 |
5 |
9 |
3200 |
20 |
2 |
2 |
8 |
35 |
|
12 |
2,12 |
110 |
1,5 |
0,8 |
8 |
42 |
6 |
10 |
3500 |
25 |
2,5 |
3 |
10 |
40 |
|
13 |
2,27 |
110 |
2,4 |
1,5 |
8 |
42 |
7 |
5 |
3600 |
10 |
3 |
4 |
12 |
45 |
|
14 |
2,45 |
110 |
0,8 |
0.5 |
8 |
42 |
8 |
6 |
3800 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
50 |
|
15 |
2,6 |
110 |
1,8 |
0,9 |
8 |
42 |
10 |
7 |
4000 |
20 |
4 |
6 |
16 |
20 |
|
16 |
2,75 |
110 |
1,0 |
0,4 |
8 |
42 |
10 |
8 |
4250 |
25 |
2 |
2 |
8 |
25 |
|
17 |
2,93 |
110 |
1,2 |
0,7 |
8 |
42 |
7 |
9 |
4500 |
10 |
2,5 |
3 |
10 |
30 |
|
18 |
3,1 |
110 |
0,6 |
0,4 |
8 |
42 |
5 |
10 |
4800 |
15 |
3 |
4 |
12 |
35 |
|
19 |
3,25 |
110 |
3,2 |
0,8 |
8 |
42 |
6 |
5 |
5000 |
20 |
3,5 |
5 |
14 |
40 |
|
20 |
1,26 |
112 |
0,5 |
0,2 |
8 |
40 |
7 |
6 |
800 |
25 |
4 |
6 |
16 |
45 |
|
21 |
1,39 |
112 |
4,0 |
1,8 |
8 |
40 |
8 |
7 |
1000 |
10 |
2 |
2 |
8 |
50 |
|
22 |
1,53 |
112 |
1,1 |
0,6 |
8 |
40 |
10 |
8 |
1400 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
20 |
|
23 |
0,65 |
112 |
0,7 |
0,3 |
8 |
40 |
12 |
9 |
1600 |
20 |
3 |
4 |
12 |
25 |
|
24 |
0,78 |
112 |
2,5 |
1,0 |
8 |
40 |
11 |
10 |
1800 |
25 |
3,5 |
5 |
14 |
30 |
|
25 |
0,92 |
112 |
1,6 |
1,0 |
8 |
40 |
5 |
5 |
2000 |
10 |
4 |
6 |
16 |
35 |
|
26 |
1,05 |
112 |
1,4 |
0,8 |
8 |
40 |
6 |
6 |
2200 |
15 |
2 |
2 |
8 |
40 |
|
27 |
1,17 |
112 |
0,7 |
0,4 |
8 |
40 |
7 |
7 |
2400 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
45 |
|
28 |
1,3 |
112 |
0,6 |
0,3 |
8 |
40 |
8 |
8 |
2500 |
25 |
3 |
4 |
12 |
50 |
|
29 |
1,43 |
112 |
1,1 |
0,5 |
8 |
40 |
10 |
9 |
3000 |
10 |
3,5 |
5 |
14 |
20 |
|
30 |
1,69 |
112 |
0,6 |
0,2 |
6 |
40 |
10 |
10 |
3500 |
15 |
4 |
6 |
16 |
25 |
|
31 |
1,82 |
112 |
1,1 |
0.5 |
6 |
40 |
13 |
5 |
3750 |
20 |
2 |
2 |
8 |
30 |
|
32 |
1,95 |
112 |
0,6 |
0,3 |
6 |
40 |
5 |
6 |
4000 |
25 |
2,5 |
3 |
10 |
35 |
|
33 |
2,05 |
112 |
0,7 |
0,4 |
6 |
40 |
6 |
7 |
4250 |
10 |
3 |
4 |
12 |
10 |
|
| ||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
34 |
2,2 |
112 |
1,4 |
0,8 |
6 |
40 |
7 |
8 |
4500 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
45 |
|
35 |
2,33 |
112 |
1,6 |
1,0 |
6 |
40 |
8 |
9 |
4750 |
20 |
4 |
6 |
16 |
50 |
|
36 |
2,46 |
112 |
2,5 |
1,0 |
6 |
40 |
9 |
10 |
5000 |
25 |
2 |
2 |
8 |
20 |
|
37 |
2,6 |
112 |
0,7 |
0,3 |
6 |
40 |
10 |
5 |
5200 |
10 |
2,5 |
3 |
10 |
25 |
|
38 |
1,3 |
130 |
1,1 |
0,6 |
6 |
40 |
8 |
6 |
1100 |
15 |
3 |
4 |
12 |
30 |
|
39 |
1,4 |
130 |
4,0 |
1,8 |
6 |
40 |
5 |
7 |
1200 |
20 |
3,5 |
5 |
14 |
35 |
|
40 |
1,5 |
130 |
0,5 |
0,2 |
6 |
40 |
6 |
8 |
1500 |
25 |
4 |
6 |
16 |
40 |
|
41 |
0,6 |
130 |
3,2 |
0,8 |
6 |
40 |
7 |
9 |
1750 |
10 |
2 |
2 |
8 |
45 |
|
42 |
0,7 |
130 |
0,6 |
0,4 |
4 |
40 |
8 |
10 |
2200 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
50 |
|
43 |
0,8 |
130 |
1,0 |
0,4 |
4 |
40 |
10 |
5 |
2300 |
20 |
3 |
4 |
12 |
20 |
|
44 |
0,9 |
130 |
1,2 |
0,7 |
4 |
40 |
11 |
6 |
2500 |
25 |
3,5 |
5 |
14 |
25 |
|
45 |
1,0 |
130 |
1,0 |
0,4 |
4 |
40 |
10 |
7 |
2750 |
10 |
4 |
6 |
16 |
30 |
|
46 |
1,1 |
130 |
1,8 |
0,9 |
4 |
40 |
5 |
8 |
2900 |
15 |
2 |
2 |
8 |
35 |
|
47 |
1,2 |
130 |
0,8 |
0,6 |
4 |
40 |
6 |
9 |
3000 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
40 |
|
48 |
1,3 |
130 |
2,4 |
1,5 |
4 |
40 |
7 |
10 |
3200 |
25 |
3 |
4 |
12 |
45 |
|
49 |
1,4 |
130 |
0,6 |
0,1 |
12 |
40 |
8 |
5 |
3250 |
10 |
3,5 |
5 |
14 |
50 |
|
50 |
1,5 |
130 |
0,8 |
0,1 |
12 |
40 |
12 |
6 |
3750 |
15 |
4 |
6 |
16 |
20 |
|
51 |
1,6 |
130 |
1,0 |
0,2 |
12 |
40 |
13 |
7 |
4000 |
20 |
2 |
2 |
8 |
20 |
|
52 |
1,7 |
130 |
1,2 |
0,2 |
12 |
40 |
14 |
8 |
4100 |
25 |
2,5 |
3 |
10 |
30 |
|
53 |
1,8 |
130 |
1,5 |
0,8 |
12 |
40 |
5 |
9 |
4250 |
10 |
3 |
4 |
12 |
35 |
|
54 |
1,9 |
130 |
2,0 |
0,4 |
12 |
40 |
6 |
10 |
4500 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
40 |
|
55 |
2,0 |
130 |
2,4 |
0,4 |
12 |
40 |
7 |
5 |
4700 |
20 |
4 |
6 |
16 |
45 |
|
56 |
0,2 |
190 |
3,6 |
1,2 |
12 |
41 |
8 |
6 |
1200 |
25 |
2 |
2 |
8 |
50 |
|
57 |
0,28 |
190 |
4,8 |
1,2 |
12 |
41 |
12 |
7 |
1300 |
101 |
2,5 |
3 |
10 |
20 |
|
58 |
0,35 |
190 |
5,4 |
1,2 |
12 |
41 |
13 |
8 |
1400 |
15 |
3 |
4 |
12 |
25 |
|
59 |
0,42 |
190 |
0,6 |
0,2 |
12 |
41 |
14 |
9 |
1750 |
20 |
3,5 |
5 |
14 |
30 |
|
60 |
0,5 |
190 |
0,8 |
0,2 |
12 |
41 |
5 |
10 |
2000 |
25 |
4 |
6 |
16 |
35 |
|
61 |
0,57 |
190 |
1,0 |
0,2 |
12 |
41 |
6 |
5 |
2250 |
10 |
2 |
2 |
8 |
40 |
|
62 |
0,64 |
190 |
1,2 |
0,6 |
12 |
41 |
7 |
6 |
2500 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
45 |
|
63 |
0,72 |
190 |
1,5 |
0,6 |
12 |
41 |
8 |
7 |
2700 |
20 |
3 |
4 |
12 |
50 |
|
64 |
0,78 |
190 |
2,0 |
0,6 |
12 |
41 |
12 |
8 |
3100 |
25 |
3,5 |
5 |
14 |
20 |
|
65 |
0,85 |
190 |
2,4 |
1,0 |
12 |
41 |
13 |
9 |
3200 |
10 |
4 |
6 |
16 |
25 |
|
66 |
0,93 |
190 |
3,6 |
1,0 |
12 |
41 |
14 |
10 |
3300 |
15 |
2 |
2 |
8 |
30 |
|
67 |
1,0 |
190 |
4,8 |
1,0 |
12 |
41 |
5 |
5 |
3600 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
35 |
|
68 |
1,08 |
190 |
1,2 |
0,8 |
2 |
41 |
6 |
5 |
3900 |
10 |
3 |
4 |
12 |
40 |
|
69 |
1,15 |
190 |
1,2 |
0,6 |
2 |
41 |
7 |
7 |
4100 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
45 |
|
70 |
1,23 |
190 |
1,2 |
0,4 |
2 |
41 |
8 |
8 |
4400 |
20 |
4 |
6 |
16 |
50 |
|
71 |
1,31 |
190 |
0,6 |
0,1 |
2 |
41 |
6 |
9 |
4600 |
10 |
2 |
2 |
10 |
20 |
|
72 |
1,38 |
190 |
0,6 |
0,3 |
2 |
41 |
8 |
10 |
4700 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
25 |
|
| ||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
73 |
1,45 |
190 |
0,6 |
0,2 |
2 |
41 |
7 |
5 |
4800 |
20 |
3 |
4 |
12 |
30 |
|
74 |
0,21 |
167 |
2,8 |
2,0 |
2 |
38 |
5 |
6 |
1400 |
10 |
3,5 |
5 |
14 |
35 |
|
75 |
0,28 |
167 |
2,8 |
1,6 |
2 |
38 |
6 |
7 |
1600 |
15 |
4 |
6 |
16 |
40 |
|
76 |
0,34 |
167 |
2,8 |
1,4 |
2 |
38 |
7 |
8 |
1800 |
20 |
2 |
2 |
8 |
45 |
|
77 |
0,4 |
167 |
0,7 |
0,6 |
2 |
38 |
8 |
9 |
2100 |
10 |
2,5 |
3 |
10 |
50 |
|
78 |
0,46 |
167 |
0,8 |
0,5 |
2 |
38 |
10 |
10 |
2300 |
15 |
3 |
4 |
12 |
20 |
|
79 |
0,52 |
167 |
0,7 |
0,2 |
2 |
38 |
8 |
5 |
2500 |
20 |
3,5 |
5 |
14 |
25 |
|
80 |
0,58 |
167 |
4,8 |
2,0 |
2 |
38 |
7 |
6 |
2750 |
10 |
4 |
6 |
16 |
30 |
|
81 |
0,64 |
167 |
3,6 |
1,2 |
2 |
38 |
5 |
7 |
3000 |
15 |
2 |
2 |
8 |
35 |
|
82 |
0,7 |
167 |
2,4 |
1,2 |
2 |
38 |
6 |
8 |
3250 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
40 |
|
83 |
0,76 |
167 |
2,0 |
1,2 |
2 |
38 |
7 |
9 |
3500 |
10 |
3 |
4 |
12 |
45 |
|
84 |
0,82 |
167 |
1,5 |
0,8 |
2 |
38 |
8 |
10 |
3750 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
50 |
|
85 |
0,88 |
167 |
1,2 |
0,8 |
2 |
38 |
6 |
5 |
4000 |
20 |
4 |
6 |
16 |
20 |
|
86 |
0,94 |
167 |
1,0 |
0,8 |
2 |
38 |
8 |
6 |
4200 |
10 |
2 |
2 |
8 |
25 |
|
87 |
1,0 |
167 |
0,6 |
0,2 |
4 |
38 |
7 |
7 |
4300 |
15 |
2,5 |
3 |
10 |
30 |
|
88 |
1,06 |
167 |
1,1 |
0,5 |
4 |
38 |
5 |
8 |
4500 |
20 |
3 |
4 |
12 |
35 |
|
89 |
1,12 |
167 |
0,6 |
0,3 |
4 |
38 |
6 |
9 |
4700 |
10 |
3,5 |
5 |
14 |
40 |
|
90 |
1,17 |
167 |
0,7 |
0,4 |
4 |
38 |
7 |
10 |
4900 |
15 |
4 |
6 |
16 |
45 |
|
91 |
0,22 |
175 |
1,4 |
0,8 |
4 |
37 |
8 |
5 |
1500 |
20 |
2 |
2 |
8 |
50 |
|
92 |
0,28 |
175 |
1,6 |
1,0 |
4 |
37 |
10 |
6 |
1600 |
10 |
2,5 |
3 |
10 |
20 |
|
93 |
0,32 |
175 |
2,5 |
1,0 |
4 |
37 |
7 |
7 |
1800 |
15 |
3 |
4 |
12 |
25 |
|
94 |
0,38 |
175 |
0,7 |
0,3 |
4 |
37 |
8 |
8 |
2000 |
20 |
3,5 |
5 |
14 |
30 |
|
95 |
0,41 |
175 |
1,1 |
0,9 |
4 |
37 |
5 |
9 |
2400 |
10 |
4 |
6 |
16 |
35 |
|
96 |
0,45 |
175 |
4,0 |
3,0 |
4 |
37 |
6 |
10 |
2700 |
15 |
2 |
2 |
8 |
40 |
|
97 |
0,49 |
175 |
0,5 |
0,4 |
4 |
37 |
7 |
5 |
2900 |
20 |
2,5 |
3 |
10 |
45 |
|
98 |
0,53 |
175 |
3,2 |
2,4 |
4 |
37 |
8 |
6 |
3000 |
10 |
3 |
4 |
12 |
50 |
|
99 |
0,57 |
175 |
0,6 |
0,5 |
6 |
37 |
10 |
7 |
3300 |
15 |
3,5 |
5 |
14 |
20 |
|
100 |
0,62 |
175 |
1,0 |
0,3 |
6 |
37 |
8 |
8 |
3600 |
20 |
4 |
6 |
16 |
25 |
х10-1
,
м
