1.2. Графический способ.

Характеристикой трубопровода называется графическая зависимость потерь напора h_w от расхода Q, то есть, h_w=φ(Q).

Для построения характеристик трубопроводов используются общие выражения

h_w = Q²* (5)

hiw	Q1	Q2	Q3	Qобщ
0.2	9.8	32.7	5.8	48.2
0.4	13.9	46.2	8.2	68.2
0.6	17	56.6	10	83.6
0.8	19.6	65.3	11.6	96.5
1	21.9	73	13	107.9
1.2	24	80	14.2	118.2
1.4	25.9	86.4	15.3	127.6
1.6	27.7	92.4	16.4	136.4
1.8	29.4	98	17.4	144.7
2	31	103.3	18.3	152.6
2.2	32.5	108.3	19.2	160
2.4	34	113	20	167.1

Q _1т = 32.5 м³/час

Q_2т = 108.3 м³/час h_w = 2.2 м

Q_3т = 19.2 м³/час

Q_общ = 160 м³/час при h_w = 2.2 м

1,2

1

1,4

1,52

1,6

Q₁

Q₂

Q₃

Q_общ

0,8

0,6

0,4

0,2

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

График зависимости потери напора от расхода воды.

h_w = φ(Q).

Іі. Гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения.

2.1. Определение расходов по участкам питающих

и сбросных трубопроводов.

По заданным расходам группы теплообменных аппаратов определяются расчетные расходы воды Q_р по участкам питающего и сбросного трубопроводов.

питающий сбросной

Q_1п = Q₁ =122м³/час Q_1сб = Q₁ = 122 м³/час

Q_2п = Q₁ + Q₂ = 255 м³/час Q_2сб = Q₂ = 133 м³/час

Q_3п = Q₁ + Q₂ + Q₃ = 396 м³/час Q_3сб = Q₃ = 141 м³/час

Q_4п = Q₄ + Q₅ + Q₆ = 458 м³/час Q_4сб = Q₄ = 161 м³/час

Q_5п = Q₅ + Q₆ = 297м³/час Q_5сб = Q₅ = 173 м³/час

Q_6п = Q₆ = 124 м³/час Q_6сб = Q₆ = 124 м³/час

2.2. Определение диаметра питающего и сбросного трубопроводов.

Диаметры на расчетных участках питающего и сбросного трубопроводов, допуская скорость движения воды в трубопроводе

υ_доп =1,5 – 2,0 м/с

d_i = (6)

υ_доп =1,75 м/с

питающий сбросной

d_1п = 0,157 м ≈ 150 мм d_1сб = 0,157 м ≈ 150 мм

d_2п = 0,227 м ≈ 225 мм d_2сб = 0,164 м ≈ 175 мм

d_3п = 0.283 м ≈ 300 мм d_3сб = 0,169 м ≈ 175 мм

d_4п = 0,304 м ≈ 300 мм d_4сб = 0,183 м ≈ 200 мм

d_5п = 0,245 м ≈ 250 мм d_5сб = 0,187 м ≈ 200 мм

d_6п = 0,175 м ≈ 175 мм d_6сб = 0,158 м ≈ 150 мм

Определим соответствующие расходные характеристики К_i для рассчитанных диаметров при нормальных расчетных условиях, когда коэффициент шероховатости n = 0,0125

di	Ki
150 мм	570,24м3/ч
175 мм	860,04 м3/ч
200 мм	1227,96 м3/ч
225 мм	1681,2 м3/ч
250 мм	2226,6 м3/ч
300 мм	3621,6 м3/ч

2.3. Определение потерь напора по участкам питающих и сбросных трубопроводов. Определение необходимого напора в питающей сети трубопровода.

Потери напора по участкам питающего и сбросного трубопроводов определяются :

h_w = (7)

питающий сбросной

а-г: h_wа-г = 8.2 м l₁: h_w1сб = 2.4 м

б-г: h_wб-г = 2.1 м l₂: h_w2сб = 0.9 м

в-г: h_wв-г = 0.4 м l₃: h_w3сб = 1.1 м

д-г: h_wд-г = 0.8 м l₄: h_w4сб = 1.2 м

е-г: h_wе-г = 2.1 м l₅: h_w5сб = 0.9 м

ж-г: h_wж-г = 5.4 м l₆: h_w6сб = 2.8 м

Определение потерей напора на каждом отдельном участке питающего трубопровода

а-б: h_wа-б = 3.9 м

б-в: h_wб-в = 1,3 м

в-г: h_wв-г = 0.4 м

д-г: h_wд-г = 0.8 м

е-д: h_wе-д = 1.2 м

ж-е: h_wж-е = 6.8 м

Необходимый напор в каждой точке питающей сети определяется:

ветвь а-б-в-г

H_а = H_г + H_сб + h_w1cб + h_w1 + h_wа-г

H_а = 28 + 4.9 + 2.4 + 1.2 + 8.2 = 44.7 м

H_б = H_а + h_wа-б = 44.7 + 3.9 = 48.6 м

H_в = H_б + h_wб-в = 48.6 + 1.3 = 49.9 м

H_г = H_в + h_wв-г = 49.9 + 0,4 = 50.3 м

ветвь ж-е-д-г

H_ж = H_г + H_сб + h_w6cб + h_w6 + h_wж-г

H_ж = 28 + 4.9 + 2.8 + 1.57+ 5.4 = 42.67 м

H_е = H_ж + h_wж-е = 42.67 + 6.8 = 49.47 м

H_д = H_е + h_wе-д = 49.47 + 1,2= 50.67 м

H_г = H_д + h_wд-г = 50.67 + 0.8 = 51.47 м

За расчетный напор в питающей сети трубопроводов принимается H_г = 51.47 м