регистрация / вход

Гидравлический расчёт трубопроводов

Поиск главной магистрали трубопровода методом расчета сложных ответвлений. Вычисление средних гидравлических уклонов на направлениях от начала ответвления к каждому из потребителей. Расчёт участков главной магистрали. Напоры, развиваемые насосами.

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО “Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина”

Кафедра ПТЭ

Курсовой проект на тему:

Гидравлический расчёт трубопроводов

Выполнил: студент гр. III-1xx

Измайлов С. А.

Проверил: Буданов В. А.

Иваново 2010

Задание

Рассчитать систему водопроводов, показанную на эскизе, определить давление у потребителей, допустимую высоту всасывания [Нвс ]доп и мощность на валу насоса, если полный КПД насоса ηн = 0.75.

Коэффициенты местных сопротивлений:

ξ1 – всасывающего клапана сетки;

ξ2 – поворота на 90°;

ξ3 – задвижки;

ξ4 – обратного клапана;

ξ5 – тройника.

Исходные данные:

Вариант 1

Расходы к потребителям:

QI = 60 л/с = 0.06 м3 /с;

QII = 75 л/с = 0.075 м3 /с;

QIII = 39 л/с = 0.039 м3 /с.

Абсолютные давления у потребителей:

РI = 1 бара = 100 000 Па; РН = 1,8 бар = 180 000 Па;

Геометрические высоты характерных сечений:

ZB = 11 м; ZН = 11.5 м; Zа = 8 м; Zб = 13 м; Zс = 3 м; Zк = 14 м;

ZI = 6 м; ZII = 5 м; ZIII = 8 м.

Геометрические длины участков:

l1 = 24 м; l2 = 300 м; l3 = 50 м; l4 = 100 м; l5 = 400 м; l6 = 250 м; l7 = 90 м.

Потери напора в подогревателе:

hп = 7 м.

Температуры воды на участках:

t1 = 20°C; t6 = 100°C.

=0.71

Физические свойства воды (по [1] табл. 2 ):

При t1 = 20°C ρ1 = 998.2 кг/м3 , ν1 = 1.006∙10-6 , Р1 = 2337 Па;

При t6 = 100°C ρ6 = 958.3 кг/м3 , ν6 = 0.294∙10-6 , Р6 = 101320 Па;

Средняя плотность в подогревателе

ρср = кг/м3 ;


Выбор главной магистрали

Так как задано давление в начале трубопровода, главную магистраль ищем методом расчета сложных ответвлений. Для этого вычисляются средние гидравлические уклоны на направлениях от начала ответвления к каждому из потребителей.

Таким образом главная магистраль идет по направлению от насоса к потребителю II.

Расчёт участков главной магистрали

Участок 2:

1) Допустимые потери энергии:

2) Задаемся:

3) Задаемся:

4) Допустимый диаметр:

5) По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

- задвижка (табл. 12 [1])

- обратного клапана (табл. 15 [1])

Производим перерасчет, задавшись

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

- задвижка (табл. 12 [1])

- обратного клапана (табл. 15 [1])

Фактические потери на участке:


Давление в конце участка:

Рa = РН +g∙ρ1 ∙(ZН – Zа ) – ρ1 ∙H2 = 180000+998.2*9.81*(11.5-8)-998.2*9.1=205189.6 Па

Участок 4:

Допустимые потери энергии:

Задаемся:

Задаемся:

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

напор трубопровод магистраль гидравлический

– тройник (табл. 16 [1])

Производим перерасчет, задавшись

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

– тройник (табл. 16 [1])

Фактические потери на участке:

Давление в конце участка:

Рб = Ра +g∙ρ1 ∙(Zа – Zб ) – ρ1 ∙H4 = 205189.6 +998.2*9.81*(8-13)-998.2*=152706 Па

Участок 5:

Допустимые потери энергии:


Задаемся:

Задаемся:

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

– тройник (табл. 17 [1])

– задвижка (табл. 12 [1])

– угол 900 (табл. 12 [1])

Производим перерасчет, задавшись

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

– тройник (табл. 17 [1])

– задвижка (табл. 12 [1])

– угол 900 (табл. 12 [1])

Фактические потери на участке:

Давление в конце участка:

Рс = Рб +g∙ρ1 ∙(Zб – Zс ) – ρ1 ∙H5 = 152706+998.2*9.81*(13-3)-998.2*=235648 Па

Подогреватель:

Рк = Рс -g∙ρср ∙(Zк – Zс +hп )= 235648 -978.25*9.81*(14-3+7)=62909 Па

Участок 6:

Допустимые потери энергии:

Задаемся:

Задаемся:

Допустимый диаметр:


По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

Местных сопротивлений нет

Фактические потери на участке:

Давление в конце участка:

РII = Рк +g∙ρ6 ∙(Zк – ZII ) – ρ6 ∙H6 = 62909+958.3*9.81*(14-5)- 958.3*=133300 Па

Расчет ответвлений.

Участок 3:

Допустимые потери энергии:

Задаемся:

Задаемся:

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

– тройник (табл. 17 [1])

– задвижка (табл. 12 [1])

Производим перерасчет, задавшись

Допустимый диаметр:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

Так как диаметр совпал с ранее полученным, то и останутся такими же.

Фактические потери на участке:


Участок 7:

По ГОСТ 8732-70 (табл.4 [1])

– тройник (табл. 16 [1])

– задвижка (табл. 12 [1])

– угол 900 (табл. 12 [1])


Фактические потери на участке:

Давление в конце участка:

РIII = Рб +g∙ρ1 ∙(Zб – ZIII ) – ρ1 ∙H7 = 152706+998.2*9.81*(13-8)- 998.2*=191196 Па

Расчет всасывающего трубопровода.

По ГОСТ 10704-63 (табл.21 [1])

– угол 900 (табл. 12 [1])

- всасывающего клапана сетки (табл. 15 [1])

Напор развиваемый насосом:

Мощность на валу:

Расчет закончен.


Участок

Длина участка, м

Расход, м3

Диаметр, мм

Скорость, м/с

Приведённая длина участка, м

Потеря энергии, Дж/кг

Давление в начале участка, Па

1

24

0,171

516

0,818

97.71

1.33

32337

2

300

0,171

430

1.178

334.72

9,1

180000

3

50

0,06

130

4,523

56.09

126.66

205190

4

100

0,111

408

0.849

185.77

3.528

205190

5

400

0,072

309

0.961

434.78

15.0086

152706

6

250

0,075

383

1,193

250

14.836

62909

7

90

0,039

199

1.255

102.75

10.49

152706


Использованная литература

1. Учебное пособие по гидравлическому расчёту трубопроводов. – составители: Кулагин Ю.М., Капустина Т.И., Черкасский В.М. – Иваново. – Типография УУЗ.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий