Расчет системы водопроводов - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 52
Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода. Сумма коэффициентов местного сопротивления. Критерий Рейнольдса. Определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода. Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле: , м; (из формулы ) (1.1), где Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3) определяем потери напора на данном участке по формуле: , м; Вычисляем сумму коэффициентов местного сопротивления для данного участка по формуле: , где ?пов, ?к, ?тр, ? задв коэффициент местного сопротивления, где ? пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: , где ?пов;?к; ?тр; ? задв - коэффициенты местного сопротивления, где ?пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3): Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке: ?? =3?пов 3?к (1.14), где ? пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок.По результатам проведенных расчетов строятся графики зависимости потерь напора от расхода жидкости и для каждого участка заданного трубопровода. При этом данные для построения кривой ?H = f(Q) участка 7 берутся из табл. Построение суммарной кривой последовательно соединенных участков проводится путем сложения потерь напора при одних и тех же расходах. Для построения суммарной кривой следует, графически начиная с последнего участка (7) прибавлять предыдущие, т.е. участок 6, а затем к суммарному графику зависимости ?H = f(Q) 7 6 прибавлять участок 5 и так далее. Участок 5 и участок 7 6 соединены последовательно, т.е.

Введение
Трубопроводы являются неотъемлемой частью всех тепловых установок и обеспечивают возможность их бесперебойной работы. В более широком смысле трубопроводы - это транспортные магистрали для движения различных жидкостей, газов, суспензии, продуктов сгорания, теплоносителей и т.д. Трубопроводы могут иметь самую различную форму и протяженность, а по конфигурации классифицируются на простые и сложные.

Простыми трубопроводами называют трубопроводы без ответвлений с постоянным расходом движущейся среды на всех участках. Сеть трубопроводов, имеющие различные отводы и параллельные участки движения, относятся к классу сложных.

Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации трубопроводов.

Системы водоснабжения представляют собой сложные гидравлические системы, в которых работа отдельных звеньев находятся во взаимной зависимости.

Для правильного регулирования системы необходимо знать гидравлическую характеристику сети. Гидравлическая характеристика сети - это зависимость потери напора от расхода жидкости.

Основными задачами гидравлического расчета являются определение диаметров трубопроводов и потерь давления при заданных расходах воды. По результатам расчета строится гидравлическая характеристика сети и отдельных ее участков.

1. Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода

Целью расчета является определение диаметров участков водопровода и потерь давления при заданных расходах теплоносителя.

Расчет участка 7.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

Задаемся скоростью Uзад =1 м/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле: , где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3;

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: Ftp = = 0,05 (м2).

Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле: , м; (из формулы ) (1.1), где

Ftp - площадь поперечного сечения трубопровода, м.

Таким образом: (м)

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =245 мм, б = 30 мм. мм = 0,185 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:

, м/с;

следовательно (м/с).

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1?3 м/с.

Определяем критерий Рейнольдса по формуле: (1.2), где ? - коэффициент кинематической вязкости, м/с2.

Принимаем ? = 0,3905•10-6 м2/с при температуре t = 75?C` (из т.2, интерполяцией.)

Следовательно, ;

В зависимости от числа Рейнольдса по табл.11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкосного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона: (1.3), где

Кэ - коэффициент шероховатости, м, Эквивалентная шероховатость Кэ для бесшовных стальных труб (старых) находим по таблице 8: Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =8,8·105 >9,25·104

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3) определяем потери напора на данном участке по формуле: , м;

, где

;

, где и - геометрические отметки начала и конца трубопровода, м;

l - геометрическая длина, м;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

- сумма коэффициентов местного сопротивления.

Вычисляем сумму коэффициентов местного сопротивления для данного участка по формуле: , где ?пов, ?к, ?тр, ? задв коэффициент местного сопротивления, где ? пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 ?пов=0,5. ?тр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение ?тр при разделении потоков относящиеся к части общего расхода, движущейся параллельно направлению скорости суммарного потока. Для выбора ?тр находим соотношение: По табл. 16 принимаем ?тр =1,2;

?задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 ?пов=0,1. ?к,=2,5.

При длине участка l7 =380 м принимаем 4 поворотов и 4 компенсаторов. Отсюда: ;

м;

Находим А по формуле: Подставив в формулу значения А и ?Z получим: (1.4).

По формуле (1.4) определим потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таб.1.1.

Задаемся значениями расхода Q в интервале [0?0,075]

Таблица 1.1 - Зависимость ?H=f(Q) для участка 7

Q, м3/с 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,075

?H, м/с 6 6,53 8,11 10,74 14,43 19,17 24,96 31,81 34,97

По данным таблицы 1.1 строим график зависимости ?H = f(Q).

Расчет участка 6.

Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 6 от расхода.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

QII =0,075 м3/с

Задаемся скоростью U =1 м/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле: , м2, где

Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: Ftp = = 0,075 (м2).

Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1): Таким образом: (м).

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =299 мм, б = 40 мм. мм = 0,219 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле: , м/с, следовательно (м/с).

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1?3 м/с.

Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2): ;

Принимаем ? = 0,3905·10 -6 м2/с при температуре t = 75 ?C по табл. 2.

В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.3): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =1,1·106 >1,095·105

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3): ;

Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: , где ?пов;?к; ?тр; ? задв - коэффициенты местного сопротивления, где ?пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 ?пов, =0,5. ?тр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение ?тр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 ОС к суммарному потоку. Для выбора ?тр находим соотношение: ;

где ;

По табл. 17 принимаем ?тр =1,2;

? задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 ?зад =0,1. ?к,=2,5.

При длине участка l6 =160 м принимаем 3 шт. поворотов и 3 шт. компенсаторов. Отсюда: ;

Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости: , м;

, где

;

?Z6 = ZII -Ze =11-6 =5 м;

?H = 5 1157,4·Q2 (1.5).

По формуле (1.5) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.3. Задаемся значениями расхода Q в интервале: [0 ? 0,16].

Таблица 1.2 - Зависимость ?H = f(Q) для участка 6

Q, м3/с 0 0,015 0,03 0,045 0,06 0,075 0,09 0,105 0,12 0,14 0,16

?H, м/с 5 5,26 6,04 7,34 9,17 11,51 14,38 17,76 21,67 27,68 34,63

По данным таблицы 1.2 строим график зависимости ?H = f(Q).

Расчет участка 5

Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода.

Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.

Задаемся U = 1 м/с

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле: ;

где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: (м2).

Определим диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1): (м);

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 402 мм, б = 40 мм. мм = 0,322 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле: ;

(м/с);

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U =1?3 м/с.

Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2): ;

Принимаем ? = 0,3905·10-6 м2/с, при t = 75?C по табл. 2. интерполяцией.

В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.3): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =1,3·106 >1,6·105;

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3):

Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке: ?? =3?пов 3?к (1.14), где ? пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 ?пов, =0,5. ?к,=2,5.

При длине участка 300 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт.

Количество компенсаторов из соотношения 1000 м - 10 компенсаторов примем равное: шт.

Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим: ?? = 3.0,5 3.2,5 =9.

Подставим известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости: , м;

, где

;

?Z5 = Ze -Zc =6 - 4 =2 м;

(1.6);

По формуле (1.6) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.4. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0 ? 0,26].

Таблица 1.3 - Зависимость ?H=f(Q) для участка 5.

Q, м3/с 0 0,025 0,05 0,075 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,22 0,24 0,26

?H, м 2 2,14 2,56 3,27 4,25 5,52 7,07 8,9 11,01 12,91 14,98 17,37

Затем по данным табл. 1.4. стоим графики зависимости ?H=f(Q) на участке 5.

Расчет участка 4.

Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 4 от расхода.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

Задаемся скоростью U = 1 м/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле: ;

где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: (м2).

Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1): (м).

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 219 мм, б = 30 мм. мм = 0,159 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле: ;

(м/с).

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1?3 м/с.

Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2): ;

? =0,3905·10-6 м/с при t = 75°C по табл. 2 интерполяцией.

В зависимости от числа Рейнольдса по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.3): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =7,2·105 >7,95·104;

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.4): ;

Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: , где ?пов;?к,;?тр;? задв - коэффициенты местного сопротивления, где ? пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 ?пов=0,5. ?к,=2,5. ?тр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение ?тр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 ОС к суммарному потоку. Для выбора ?тр находим соотношение: , где

По табл. 17 принимаем ?тр =4,4;

? задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 ?задв =0,1.

При длине участка 450 м принимаем 6 поворотов и 6 компенсаторов П.

Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: Отсюда: ;

Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости: , м;

, где

;

?Z4 = ZI -Zc =5 - 4 =1 м;

(1.7).

По формуле (1.7) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты сводим в табл. 1.4. Задаемся значениями расходов в интервале [0 ? 0,05].

Таблица 1.4 - Зависимость ?H=f(Q) для участка 4

Q, м3/с 0 0.05 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05

?H, м 1 1,36 2,43 4,21 6,7 9,91 13,8 18,47 23,81 29,87 36,6

По данным таблицы 1.5 строим графики зависимости ?H=f(Q).

Расчет участка 3

Целью данного расчета являются определение зависимости падения давления от расхода на участке 3.

Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.

Задаемся скоростью U= 1 м/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода: ;

где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: (м2).

Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1): (м).

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм. мм = 0,370 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле: , м/с;

следовательно (м/с).

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1?3 м/с.

Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2): ;

? =0,3905·10-6 м/с при t = 75°C по табл. 2 интерполяцией.

В зависимости от числа Рейнольдса по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.3): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =1,4·106 >1,85·105;

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3): ;

Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке: нагнетательный водопровод давление напор

?? =?пов ?к, где ?пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок . По табл. 12 ?пов =0,5. ?к,=2,5.

При длине участка 100 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт;

Количество компенсаторов из соотношения 1000 м -10 компенсаторов примем равное: шт;

Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим: ?? = 1.0,5 1.2,5 =3.

Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:

, м, (1.6), , где

;

?Z3 = Zc -Zб =4 - 7 = - 3 м;

, (1.8).

По формуле (1.8) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.6. Задаемся значение расхода в интервале [0?0,26].

Таблица 1.5 - Зависимость ?H = f(Q) для участка 3

Q, м3/с 0 0,04 0,08 0,12 0,160 0,2 0,24 0,26

DH, м -3 -2,93 -2,75 -2,38 -1,89 -1,27 -0,51 -0,01

По данным таблицы 1.6. строим график зависимости ?H = f(Q).

Расчет подогревателя «П».

Целью данного расчета является определение зависимости падения давления (потери напора) на участке «П» от расхода.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

Qn = QI QII QIII =35 50 75 =0,16 м3/с;

?h = 7 м - потеря напора в подогревателе (из задания);

Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя определяем по формуле:

;

.

По заданному значению потери напора в подогревателе и при известном расходе находим А: Полученное значение А подставляем в формулу и получаем: , (1.9).

По формуле (1.9) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таблицу 1.2. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0?0,26]

Таблица 1.6 - Зависимость ?H=f(Q) для подогревателя

Q, м3/с 0 0,02 0,04 0,06 0,1 0,14 0,16 0,18 0,22 0,26

?H, м -3 -2,84 -2,38 -1,59 0,91 4,66 7 9,66 15,91 23,41

Расчет участка 2.

Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 2 от расхода.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

Задаемся скоростью U = 1 м/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле: ;

где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.

Uзад - заданная скорость, м/с.

Отсюда: (м2).

Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1): (м).

По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм. мм = 0,370 м;

Уточняем значение скорости на данном участке по формуле: , м/с. следовательно (м/с).

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1?3 м/с.

Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2): ;

где ? = 0,9658·10-6 м2/с при t = 22?C по табл. 2 интерполяцией.

В зависимости от числа Рейнольдса по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.3): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =5,7·105 >1,85·105;

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3): ;

Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: ;

где ?пов;?к,;?обр.клап,;? задв коэффициенты местного сопротивления, где ?пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 ?пов =0,5. ?обр.клап. - коэффициент местного сопротивления обратного клапана определяется по табл. 15. интрополяцией;

?обр.клап. =2,24;

?задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 ?задв, =0,1. ?к,=2,5.

При длине участка 150 м принимаем 1 поворот и 1 компенсатор.

Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: Отсюда: ;

Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:

, м (1.6)

, где

;

?Z3 = Za -Zн =10 - 4 = 6 м;

, (1.10).

По формуле (1.10) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.7. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0?0,26].

Таблица 1.7 - Зависимость ?H = f(Q) для участка 2

Q, м3/с 0 0,04 0,06 0,08 0,12 0,14 0,16 0,2 0,22 0,26

?H, м 6 6,15 6,34 6,61 7,37 7,86 8,43 9,8 10,6 12,43

По данным таблицы 1.7 строим график зависимости ?H = f(Q).

В результате данного расчета определены диаметры участков водопровода и потери давления при заданных расходах жидкости.

Результаты расчетов занесены в таблицы: 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7.

2. Гидравлический расчет линии всасывания водопровода

Целью данного расчета является определение давления всасывания Рвс. Найденное давление сравнивается с давлением насыщения РН. Это обусловлено тем, что всасывающий трубопровод насоса работает под разрежением, что может привести к возникновению кавитации, т.е. вскипанию жидкости с последующей конденсацией. Для предотвращения этого нежелательного явления должно выполняться условие: Рвс >РН.

Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.

Задаемся скоростью Uвс = 0,5 м/с.

Расход равен Q = ?Q = 0,160 м3/с.

Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле по формуле: ;

(м2);

Определяем диаметр трубопровода на линии всасывания по формуле (1.1): .

По ГОСТ 5525-61 принимаем стальную бесшовную горячекатаную трубу мм и толщиной стенки б = 19 мм. м;

Уточняем значение скорости во всасывающем трубопроводе по формуле (1.2): (м/с);

Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 0,4 ? 0,8 м/с. Определим критерий Re по формуле (1.3): ;

где ? = 0,9658·10-6 м2/с при t = 22?C по табл. 2 интерполяцией.

В зависимости от числа Рейнольдса по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения ?.

Если Re > , то ? вычислим по формуле Шифринсона (1.4): Кэ=1 мм =1·10-3 м;

;

, и тогда Re =0,35·106 >2,98·105;

Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину ? вычислим по формуле (1.3): ;

Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: ?? = ?всас.клап. ?пов., где ?всас.клап. - коэффициент местного сопротивления всасывающего клапана с сеткой, принимаем ?всас.клап. = 2,15 по табл. 15. инторополяцией. ?пов. - коэффициент местного сопротивления при колене на трубе с углом поворота 90 ОС по табл. 12;

?пов. = 0,5, и тогда ?? = 2,15 0,5 = 2,65.

Подставляем известные величины в формулу, в результате получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости: ?Z = Zвс - Zo = 4,5-0 = 4,5 (м);

, (2.1)

По формуле (2.1) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в табл. 2.1. Задаемся значениями расхода в интервале [0?0,26].

Таблица 2.1 - Зависимость ?H = f(Q) для участка 1

Q, м3/с 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,26

?H, м 4,5 4,504 4,515 4,535 4,561 4,596 4,638 4,662

По данным таблицы 2.1. строим график зависимости ?H = f(Q).

По уравнению Бернулли определяем давление во всасывающем патрубке насоса (по формуле):

сечение 1-1 (0-0) сечение 2-2

U1 = 0 U2 = 0,572 м/с

Z1 = 0 Z2 = Zвс

PI = Patm (атмосф. давл.) P2 = Рвс

Рати = 105 Па; кг/м3 ; Zвс = 4,5 м

;

и тогда Рвс = ?g·5,62 = 1000·9,8·5,62 = 55094 (Па) ? 55 (КПА).

При t = 22 ?C; Рн = 2,7 КПА (давление насыщения).

Сравниваем Рн и Рвс и видим, что Рвс > Рн .

Делаем вывод: при данной температуре и давлении вскипания жидкости не произойдет. В результате данного расчета определены диаметр участка 1 водопровода и потери давления при различных значениях расхода жидкости. Результаты расчета занесены в таблицу 2.1.

Вывод
По результатам проведенных расчетов строятся графики зависимости потерь напора от расхода жидкости и для каждого участка заданного трубопровода. При этом данные для построения кривой ?H = f(Q) участка 7 берутся из табл. 1.1., для участка 6 из табл. 1.2., для участка 5 из табл. 1.3, для участка 4 из табл. 1.4., для участка 3 из табл. 1.5., для участка 2 из табл. 1.7, и для участка 1 из табл. 2.1. Данные для построения зависимости потери напора от расхода жидкости для подогревателя берутся из табл. 1.6.

Построение суммарной кривой последовательно соединенных участков проводится путем сложения потерь напора при одних и тех же расходах. Для параллельно соединенных участков построение суммарной характеристики проводится путем сложения расходов при постоянном значении величины потери напора.

Для построения суммарной кривой следует, графически начиная с последнего участка (7) прибавлять предыдущие, т.е. участок 6, а затем к суммарному графику зависимости ?H = f(Q) 7 6 прибавлять участок 5 и так далее. В результате получим суммарный график 2 П 3 4 5 6 7 (П-подогреватель). График складывается с учетом того, как соединены между собой участки. Участок 7-6 соединены параллельно: Q6 7 = Q7 Q6, перепад давлений ?H6 7 = ?H7 ?H6.

Участок 5 и участок 7 6 соединены последовательно, т.е. Q5 6 7=Q5=Q6 7, а падение давления: ?H5 6 7 = ?H5 ?H6 7, т.е. сложение кривых участков 5 и 6 7 идет по вертикали, а суммирование кривых участка 7,6 идет по горизонтали.

Участок 4 и 5 6 7 соединены параллельно; суммирование кривых горизонтали: Q4 5 6 7 = Q4 Q5 6 П 7;

?H4 5 6 7 = ?H4 = ?H5 6 7.

Участок 3 и 4 5 6 7 и П соединены последовательно и суммирование кривых по вертикали: Q П 3 4 5 6 7= Q3=QП 4 5 6 7;

?HП 3 4 5 6 7 =?H3 ?HП 4 5 6 7.

Участок 2 и П 3 4 5 6 7 соединены последовательно, т.е. суммирование по вертикали: Q2 П 3 4 5 6 7= Q2 = QП 3 4 5 6 П 7

?H2 П 3 4 5 6 7=?H2 ?HП 3 4 5 6 П 7.

В результате получаем график зависимости ?H = f(Q) для всей системы водопроводов на линии нагнетания, кривая 2 П 3 4 5 6 7.

Список литературы
1. Дейч М.Е., Заряпкин А.Е. Гидрогазодинамика,М.:Энергоиздат, 2014.-384 с.

2. Альтшуль А.Д., Киселев П.Т. Гидравлика и аэродинамика 2011.

3. Кумагин Ю.М., Капустина Т.И. Расчет водопроводов ИЭИ, 2009.

Размещено на .ru

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?