3.3. Расчёт гидравлической цепи. Первая итерация.

На рис. 3.1 представлена расчётная схема гидравлической цепи и показано разбиение ее на простые трубопроводы.

Первоначально принимаем равномерное распределение объемных расходов по ветке:

Обозначения к схеме ( рис.3.1):

-Коэффициент сопротивления трения на участке

Отв

• Коэффициент сопротивления отвода

• Насос

ПУ

-Подогревающая установка

- Внезапное сужение

-Внезапное расширение

П

- Коэффициент сопротивления прохода

А₁

А₂

, -Коэффициенты гидросопротивления абонентов тепловой энергии

Б

-Коэффициент сопротивления бокового ответления

5

6

B

7

9

9

10

41

42

O

P

M

А

C

26

35

37

38

25

33

34

36

27

28

29

30

31

Н

1

2

3

22

G

18

19

20

21

E

8

Б

Б

ПУ

Отв

Б

Б

П

П

Б

Б

О

т

в

П

О

т

в

П

О

т

в

П

П

4

11

L

12

13

14

15

16

17

N

j

j

47

48

К

О

т

в

О

т

в

43

44

А₂

А₂

А₁

А₁

45

39

24

40

32

46

О

т

в

О

т

в

23

S

R

D

рис. 3.1. Расчётная схема гидравлической цепи.

3.3.1. Определение коэффициентов гидросопротивления для отводов, тройников, внезапных сужений и расширений. Определение гидросопротивления отводов для диаметра (точкиA,g).

Коэффициент сопротивления отвода определяется по формуле:

где - коэффициент сопротивления трения поворота,

R- радиус поворота отвода, δ – угол поворота, d_Г=d – гидравлический диаметр,

- коэффициент местного сопротивления.

Скорость потока определяется по формуле:

Число Рейнольдса находим как

где - величина кинематической вязкости для воды при t =.

, режим течения турбулентный

Коэффициент сопротивления трения определим по формуле Альтшуля для турбулентного режима:

, где - относительная шероховатость трубопроводов, тогда.

- выбираем из справочника [1]:

при (относительный радиус поворота)и имеем

Определим:

при

Коэффициент местного сопротивления отвода определяется по формуле:

,

где А₁ - коэффициент, учитывающий влияние угла изогнутости отвода ; В₁ - коэффициент, учитывающий влияние относительного радиуса закругления отвода ; С₁ - коэффициент, учитывающий влияние относительной вытянутости поперечного сечения отвода.

Определение гидросопротивления отводов для диаметра (точкиC, d, o, p, r, s).

1. Для Q=Q₂=0.024 м³/с

Скорость потока на участке с диаметром :

Число Рейнольдса:

Коэффициент сопротивления трения:

Коэффициент сопротивления отвода:

2. Для Q=Q₄=Q₆=0.012 м³/с

Скорость потока на участке с диаметром :

Число Рейнольдса:

Коэффициент сопротивления трения:

Коэффициент сопротивления отвода:

Определение гидросопротивлений приточного тройника (точки к, l, b).

рис.3.3. Тройник приточный.

1) При (точки K, L):

- коэффициент сопротивления бокового ответвления, приведённый к скорости в сборном рукаве тройника;

- коэффициент сопротивления прямого прохода, приведённый к скорости в сборном рукаве тройника;

Коэффициент сопротивления бокового ответвления для приточного тройника, приведенный к средней скорости в боковом ответвлении определяется из соотношения:

Коэффициент сопротивления прохода для приточного тройника, приведенный к средней скорости в проходе определяется из соотношения:

2) При (точка B):

Коэффициент сопротивления бокового ответвления для приточного тройника, приведенный к средней скорости в боковом ответвлении:

;