3)Расчет потребителя .

Расчет прямолинейного участка:

Расход воды:

Параметры воды на входе:

Температура воды на выходе:

54- 4=;

Внутренний диаметр трубопровода:

где =1м/с - средняя скорость воды в трубопроводе.

По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр 0,095м;

Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:

=0,9802м/с;

Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где

;

По формуле Пуазеля:

=5,313*;

Число Рейнольдса:

=

Коэффициент гидравлического сопротивления:

=;

Потери давления:

Давление на выходе:

Расчет задвижки:

Расход воды:

;

Параметры воды на входе:

;

Температура воды на выходе:

;

Внутренний диаметр трубопровода:

1м/с – средняя скорость воды в трубопроводе,

;

По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр

Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:

=0,9802м/с;

Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где

=;

По формуле Пуазеля:

=

Число Рейнольдса:

=;

Коэффициент местного сопротивления:

Потери давления:

Давление на выходе:

Расчет внутрицехового воздухопровода:

Расход воздуха Q₁ = Q₂ = Q₃ = Q₄ = Q₀/4 = 6270/4 = 1567,5 м/ч = 0,4354 м³/с;

Температура воздуха: t =22º C = 295К

1. Расчет первого потребителя

Задаю скорость = 6 м/с

Площадь поперечного сечения воздухопровода:

F_1-2 = ==0,0726 м²

F = a∙b; a = 2b; F = 2b²

b= == 0,191 м

Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a =2∙0,19 =0,38 м;

Нахожу эквивалентный диаметр:

d = =м;

F =2∙0,19² = 0,0722м²

Пересчитываю скорость воздуха:

м/с

По уравнению Клайперона нахожу плотность воздуха:

кг/м³

Определяю вязкость воздуха при температуре Т =295 К

10^-5Па∙с

Число Re: Re =

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:

Δh_пот(1-2)=

Δр_пот(1-2)=Δh_пот(1-2)∙ρ=95∙1,205=114,48 (Па)

Давление на входе в участок:

Р₁= р₀+Δр_пот(1-2)=102000+114,48=102114,48 (Па)

Мощность транспортировки:

N_ТР=Δр_пот(1-2)∙Q=114,48∙0,4354=49,84 Вт

2. Расчет участка 2-3.

Задаю скорость = 7 м/с

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-3:

F_2-3=м²

F = a∙b; a = 2b; F = 2b²

b= == 0,176м

Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,180; a=2∙0,180=0,36 м;

Нахожу эквивалентный диаметр:

d = =м;

F=0,180∙0,36=0,0648 м²

Пересчитываем скорость: =(м/с)

Критерий Re: Re =

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:

Δh_пот(3-2)=

Δр_пот(3-2)=Δh_пот(3-2)∙ρ=63,16∙1,205=76,1(Па)

Давление на входе в участок:

Р₂= р₁+Δр_пот(2-3)= 102114,48 +76,1=102190,58 (Па)

Мощность транспортировки:

N_ТР=Δр_пот∙Q=76,1∙0,4354=33,13 Вт.

3. Расчет участка 2-4. Второй потребитель.

Задаю скорость = 10 м/с

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-4:

F_2-4=м²

F = a∙b; a = 2b; F = 2b²

b= == 0,208 м

Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,21; a=2∙0,21=0,42 м;

Нахожу эквивалентный диаметр:

d = =м;

F=a∙b=0,0882м²

Пересчитываю скорость воздуха:=(м/с)

Критерий Re:Re =

Коэффициент потерь трения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:

Δр_пот(2-4)=Па

Давление на входе в участок:

Р₂= р₁+Δр_пот(2-4)= 102114,48 +219,81=102334,29 Па

Мощность транспортировки:

N_ТР=Δр_пот(2-4)∙Q=219,81*2*0,4354=191,4 Вт.

4. Расчет участка 4-5.

Задаю скорость υ_4-5=6 м/с

Площадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-5:

F_4-5=м²

F = a∙b; a = 2b; F = 2b²

b= == 0,191м

Округляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,190; a=2∙0,19=0,38 м;

Нахожу эквивалентный диаметр:

d = =м;

Пересчитываю скорость воздуха:

F=0,190∙0,380 =0,0722 м²

=6,03 (м/с)

Re =

Потери давления на участке: Δр_пот(4-5)=Па

Давление на входе в участок:

Р₂₂= 102334,29 +53,87=102388,16Па

Мощность транспортировки:

N_ТР=Δр_пот(4-5)∙Q₍₃₎=53,87 ∙0,4354=23,46 Вт.