Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Системы водяного охлажденияСтр 1 из 3Следующая ⇒
Кафедра гидравлики Расчетно-графическая работа Гидравлический расчет Системы водяного охлаждения промышленного предприятия
Выполнил : студентка гр. ТЭС–21 Проверил : Доцент Береда Н.Н.
Саратов 2011 Реферат Расчетно-графическая работа содержит 19 страниц текста, 2 рисунка, 4 таблицы, 1 график, 3 литературных источника.
МОЩНОСТЬ, НАСОС РАСХОД НАПОР ТЕПЛООБМЕННИК, АППАРАТ ТРУБОПРОВОД РЕЗЕРВУАР ВОДОСБРОС ГРАДИРНЯ ОХЛАЖДЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕ.
Объект – система водяного охлаждения промышленного предприятия Цель – провести гидравлические расчеты системы водяного охлаждения. В процессе выполнения расчетно-графической работы приобретены навыки гидравлического расчета трубопроводов системы водяного охлаждения и определения мощности насосной установки. Содержание Стр.
Реферат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 І. Гидравлический расчет группы теплообменных аппаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1. Аналитический способ решения. . . . . . . . . 8 1.2. Графический способ решения. . . . . . . . . . 10 ІІ. Гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.1. Определение расходов по участкам питающих и сбросных трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . 12 2.2. Определение диаметра питающего и сбросного трубопровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3. Определение потерь напора по участкам питающих и сбросных трубопроводов. Определе- ние необходимого напора. . . . . . . . . . . . . . . 14 ІІІ. Гидравлический расчет насосной установки. . . . 16 3.1. Гидравлический расчет всасывающей линии насосной установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2. Гидравлический расчет напорной линии насосной установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.3. Определение мощности насосной установки. . 17 Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Список используемой литературы. . . . . . . . . . . . . 19
Введение. На многих промышленных предприятиях беспрерывное обращение и поступление охлажденной воды на промышленные нужды обеспечивает система водяного охлаждения. С точки зрения социально-экономической значимости выполнение данной расчетно-графической работы даёт конкретный пример гидравлического расчёта системы водяного охлаждения промышленного предприятия и определение по заданным плановым размерам трубопроводов и расходов воды потребляемой мощности насосной установки, необходимой для питания всей системы водяного охлаждения. В зависимости от численного значения мощности будет определяться доля энергоснабжения: чем меньше потребляемая мощность, тем меньше энергозатраты на работу системы водяного охлаждения, и тем установка данной системы водяного охлаждения с соответствующим рассчитанной мощности типом насосной установки на промышленном предприятии будет экономически выгодна. При заданных плановых размерах трубопроводов и расходах воды каждой группы теплообменных аппаратов осуществляются гидравлический расчет теплообменных аппаратов аналитическим и графическим способами, гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения, состоящий в определение расходов по участкам питающих и сбросных трубопроводов, их диаметров и потерь напора в них. На основании полученных данных производится расчет насосной установки, итогом которого является определение мощности насосной установки, необходимой для питания всей системы водяного охлаждения. Схема системы водяного охлаждения промышленного предприятия приведена на рис. 1. Вода из резервуара Р после ее охлаждения в градирне Г подается насосами по всасывающему трубопроводу l вс и напорному трубопроводу l н в питающую сеть трубопроводов системы водяного охлаждения (точка г). На схеме питающий трубопровод показан сплошной линией. По питающему трубопроводу охлаждающая вода направляется к каждой группе теплообменных аппаратов. На схеме теплообменные аппараты обозначены прямоугольниками, каждый из которых имеет свой порядковый номер. Отбирая в теплообменных аппаратах тепло, нагретая вода по сборным трубопроводам, которые на схеме показаны пунктирными линиями, подается на градирню Г.. В градирне вода охлаждается и собирается в резервуар Р., откуда вновь начинается ее движение в системе водяного охлаждения. Благодаря замкнутому циклу охлаждения, вода является оборотной и только по мере ее убыли за счет испарения, утечек через не плотности в соединении пополняется свежей водой. На схеме показана установка двух насосных агрегатов, обозначенных буквой Н.. Один насосный агрегат является рабочим, который обеспечивает непрерывную подачу охлаждающей воды в систему водяного охлаждения, второй – резервный, который работает только в случае выхода из строя рабочего насосного агрегата для обеспечения беспрерывности охлаждения. Поверхность земли на всем участке промышленного предприятия принята условно горизонтальной. Каждая группа теплообменных аппаратов состоит из системы трубопроводов-змеевиков, по которым движется охлаждающая вода. Масштаб: 1 см = 10 м.
Рис.1. План системы водяного охлаждения Промышленного предприятия Номер варианта – 118.
I. Гидравлический расчет группы Теплообменных аппаратов. 1.1. Аналитический способ решения. Общий расход воды, проходящий по трем параллельно соединенным трубопроводам теплообменного аппарата, задан и равен Q (см. рис. 2) Q общ = Q 1т + Q 2т + Q 3т (1) потери напора во всех параллельно соединенных трубопроводах: hw = hw 1т = hw 2т = hw 3т (2) Тогда выражение (1) можно представить в следующем виде:
Q общ = К1т + К2т +К3т Выражаем из уравнения hw hw = (3) Q общ = Q 4 = 161м3/час = 0,0447 м3/с К 1Т =193.39 м3/час К 2Т =570.24м3/час К 3Т =89.78 м3/час hw = м К i т и li т – соответствующие расходные характеристики и длины змеевиков, К1т, К2т, К3т берутся для заданных диаметров d 1т , d 2т , d 3т трубопроводов змеевиков, принимая нормальные расчетные условия, когда коэффициент шероховатости n = 0,0125:
hw
Рис. 2. Схема теплообменного аппарата, состоящего Графический способ. Характеристикой трубопровода называется графическая зависимость потерь напора hw от расхода Q, то есть, hw=φ(Q). Для построения характеристик трубопроводов используются общие выражения hw = Q2* (5)
Q 1т = 32.5 м3/час Q 2т = 108.3 м3/час hw = 2.2 м Q 3т = 19.2 м3/час Q общ = 160 м3/час при hw = 2.2 м Расхода воды. hw = φ ( Q ).
Водяного охлаждения. И сбросного трубопроводов. Диаметры на расчетных участках питающего и сбросного трубопроводов, допуская скорость движения воды в трубопроводе υдоп =1,5 – 2,0 м/с di = (6)
υдоп =1,75 м/с
питающий сбросной d1п = 0,157 м ≈ 150 мм d1сб = 0,157 м ≈ 150 мм d2п = 0,227 м ≈ 225 мм d2сб = 0,164 м ≈ 175 мм d3п = 0.283 м ≈ 300 мм d3сб = 0,169 м ≈ 175 мм d4п = 0,304 м ≈ 300 мм d4сб = 0,183 м ≈ 200 мм d5п = 0,245 м ≈ 250 мм d5сб = 0,187 м ≈ 200 мм d6п = 0,175 м ≈ 175 мм d6сб = 0,158 м ≈ 150 мм Определим соответствующие расходные характеристики Кi для рассчитанных диаметров при нормальных расчетных условиях, когда коэффициент шероховатости n = 0,0125
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 : hw = (7)
питающий сбросной а-г: hwа-г = 8.2 м l1: hw1сб = 2.4 м б-г: hwб-г = 2.1 м l2: hw2сб = 0.9 м в-г: hwв-г = 0.4 м l3: hw3сб = 1.1 м д-г: hwд-г = 0.8 м l4: hw4сб = 1.2 м е-г: hwе-г = 2.1 м l5: hw5сб = 0.9 м ж-г: hwж-г = 5.4 м l6: hw6сб = 2.8 м
Определение потерей напора на каждом отдельном участке питающего трубопровода
а-б: hwа-б = 3.9 м б-в: hwб-в = 1,3 м в-г: hwв-г = 0.4 м д-г: hwд-г = 0.8 м е-д: hwе-д = 1.2 м ж-е: hwж-е = 6.8 м Необходимый напор в каждой точке питающей сети определяется: ветвь а-б-в-г Hа = Hг + Hсб + hw1cб + hw1 + hwа-г Hа = 28 + 4.9 + 2.4 + 1.2 + 8.2 = 44.7 м Hб = Hа + hwа-б = 44.7 + 3.9 = 48.6 м Hв = Hб + hwб-в = 48.6 + 1.3 = 49.9 м Hг = Hв + hwв-г = 49.9 + 0,4 = 50.3 м
ветвь ж-е-д-г Hж = Hг + Hсб + hw6cб + hw6 + hwж-г Hж = 28 + 4.9 + 2.8 + 1.57+ 5.4 = 42.67 м Hе = Hж + hwж-е = 42.67 + 6.8 = 49.47 м Hд = Hе + hwе-д = 49.47 + 1,2= 50.67 м Hг = Hд + hwд-г = 50.67 + 0.8 = 51.47 м За расчетный напор в питающей сети трубопроводов принимается Hг = 51.47 м III. Гидравлический расчет насосной установки. Насосной установки. Диаметр напорного трубопровода определяется: dn= (13)
dн≈ 0,416 м dн = 0,416 м ≈ 400 мм К = 7797.6 м3/ч потери напора в напорном трубопроводе определяются:
hwн=1,1 (14) hwн = 1,04м где Qp- расход воды насосной установки; К – расходная характеристика для принятого диаметра трубопровода; lн – длина напорного трубопровода; 1,1 – коэффициент, учитывающий увеличение потерь напора по длине за счет местных гидравлических сопротивлений.
3.3. Определение мощности напорной установки. Манометрический напор насосной установки определяется Hм = Hг + Hwн + Hwвс (15) Hм = 56.97 + 1.04 + 1,47 = 59.48 м Полезная мощность насоса определяется: Nпол = ρgQpHм (16) Nпол = 0.1*0.237*59.48*3600 = 5074.8 кВт/час Потребляемая мощность насоса определяется:
N= (17) N = 7250 кВт/час Потребляемая мощность всей установки определяется: Nуст = βN (18) Nуст = 7250*2 = 14.5 мВт/час
Заключение. В ходе расчетов были найдены следующие значения: Потери напора в 4-ом теплообменном аппарате и расходы воды по трем параллельно соединенным трубопроводам теплообменного аппарата, изображение графика зависимости hw(Qiт), расходы воды по участкам питающего и сбросного трубопроводов, диаметры участков питающего и сбросного трубопроводов, потери напора по участкам питающего и сбросного трубопроводов, расчетный напор в питающей сети трубопроводов, диаметр всасывающей линии насосной установки. Потеря напора во всасывающей линии насосной установки, предельная высота установки насоса над поверхностью воды в приемном колодце, диаметр напорного трубопровода, потеря напора в напорной линии насосной установки, подобран насос необходимой мощности.
Литература. 1. Киселев П. Г. Гидравлика (основы механики жидкости). М-Л.: Энергия. 1980, 360 с.. 2. Киселев П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М - Л.: Энергия. 1972, 399 с.. 3. Гидравлический расчет системы водяного охлаждения промышленного предприятия. Методические указания к расчету РГР / Н. Л. Золотов, Н. Н. Береда. Саратов.: 1971, СПИ. 22 с.. Кафедра гидравлики Расчетно-графическая работа Гидравлический расчет системы водяного охлаждения промышленного предприятия
Выполнил : студентка гр. ТЭС–21 Проверил : Доцент Береда Н.Н.
Саратов 2011 Реферат Расчетно-графическая работа содержит 19 страниц текста, 2 рисунка, 4 таблицы, 1 график, 3 литературных источника.
МОЩНОСТЬ, НАСОС РАСХОД НАПОР ТЕПЛООБМЕННИК, АППАРАТ ТРУБОПРОВОД РЕЗЕРВУАР ВОДОСБРОС ГРАДИРНЯ ОХЛАЖДЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЕ.
Объект – система водяного охлаждения промышленного предприятия Цель – провести гидравлические расчеты системы водяного охлаждения. В процессе выполнения расчетно-графической работы приобретены навыки гидравлического расчета трубопроводов системы водяного охлаждения и определения мощности насосной установки. Содержание Стр.
Реферат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 І. Гидравлический расчет группы теплообменных аппаратов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1. Аналитический способ решения. . . . . . . . . 8 1.2. Графический способ решения. . . . . . . . . . 10 ІІ. Гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.1. Определение расходов по участкам питающих и сбросных трубопроводов. . . . . . . . . . . . . . 12 2.2. Определение диаметра питающего и сбросного трубопровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3. Определение потерь напора по участкам питающих и сбросных трубопроводов. Определе- ние необходимого напора. . . . . . . . . . . . . . . 14 ІІІ. Гидравлический расчет насосной установки. . . . 16 3.1. Гидравлический расчет всасывающей линии насосной установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.2. Гидравлический расчет напорной линии насосной установки. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.3. Определение мощности насосной установки. . 17 Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Список используемой литературы. . . . . . . . . . . . . 19
Введение. На многих промышленных предприятиях беспрерывное обращение и поступление охлажденной воды на промышленные нужды обеспечивает система водяного охлаждения. С точки зрения социально-экономической значимости выполнение данной расчетно-графической работы даёт конкретный пример гидравлического расчёта системы водяного охлаждения промышленного предприятия и определение по заданным плановым размерам трубопроводов и расходов воды потребляемой мощности насосной установки, необходимой для питания всей системы водяного охлаждения. В зависимости от численного значения мощности будет определяться доля энергоснабжения: чем меньше потребляемая мощность, тем меньше энергозатраты на работу системы водяного охлаждения, и тем установка данной системы водяного охлаждения с соответствующим рассчитанной мощности типом насосной установки на промышленном предприятии будет экономически выгодна. При заданных плановых размерах трубопроводов и расходах воды каждой группы теплообменных аппаратов осуществляются гидравлический расчет теплообменных аппаратов аналитическим и графическим способами, гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения, состоящий в определение расходов по участкам питающих и сбросных трубопроводов, их диаметров и потерь напора в них. На основании полученных данных производится расчет насосной установки, итогом которого является определение мощности насосной установки, необходимой для питания всей системы водяного охлаждения. Схема системы водяного охлаждения промышленного предприятия приведена на рис. 1. Вода из резервуара Р после ее охлаждения в градирне Г подается насосами по всасывающему трубопроводу l вс и напорному трубопроводу l н в питающую сеть трубопроводов системы водяного охлаждения (точка г). На схеме питающий трубопровод показан сплошной линией. По питающему трубопроводу охлаждающая вода направляется к каждой группе теплообменных аппаратов. На схеме теплообменные аппараты обозначены прямоугольниками, каждый из которых имеет свой порядковый номер. Отбирая в теплообменных аппаратах тепло, нагретая вода по сборным трубопроводам, которые на схеме показаны пунктирными линиями, подается на градирню Г.. В градирне вода охлаждается и собирается в резервуар Р., откуда вновь начинается ее движение в системе водяного охлаждения. Благодаря замкнутому циклу охлаждения, вода является оборотной и только по мере ее убыли за счет испарения, утечек через не плотности в соединении пополняется свежей водой. На схеме показана установка двух насосных агрегатов, обозначенных буквой Н.. Один насосный агрегат является рабочим, который обеспечивает непрерывную подачу охлаждающей воды в систему водяного охлаждения, второй – резервный, который работает только в случае выхода из строя рабочего насосного агрегата для обеспечения беспрерывности охлаждения. Поверхность земли на всем участке промышленного предприятия принята условно горизонтальной. Каждая группа теплообменных аппаратов состоит из системы трубопроводов-змеевиков, по которым движется охлаждающая вода. Масштаб: 1 см = 10 м.
Рис.1. План системы водяного охлаждения |
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-07; Просмотров: 298; Нарушение авторского права страницы