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

III . Гидравлический расчет насосной установки.

Гидравлический расчет всасывающей линии насосной установки.

Расход воды для питания всех теплообменных аппаратов системы водяного охлаждения:

Q_р = Q₁ + Q₂ +Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ = 854 м³/час = 0,237 м³/с

Диаметр всасывающей линии насосной установки определяются по формуле:

                     d_вс =                                   (8)                                

d_вс = 0,416 м=400мм

К = 7797,6 м³/ч                                                          

Общие потери складываются из потерь на местные гидравлические сопротивления и потерь по длине трубопровода, и определяются по формуле:

                   H_wbc=                            (9)

                   H_wbc=1,469 м

 

ω_в - площадь поперечного сечения, вычисленного для диаметра d_вс

 

                       ω_в=                                                              (10)

 

ω_{в = 0,136 м}

 

Предельная высота установки насоса над поверхностью воды в приемном колодце определяется:

                     h_пред=                                      (11)

h_пред = 5.8м

υ_вс – средняя скорость во всасывающем трубопроводе для диаметра d_вс:

                                       υ_в=                                                 (12)

 

υ_в= 1,75 м/с

 

 

Гидравлический расчет напорной линии

Насосной установки.

Диаметр напорного трубопровода определяется:

                             d_n=                                                           (13)

 

d_н≈ 0,416 м

d_н = 0,416 м ≈ 400 мм К = 7797.6 м³/ч

потери напора в напорном трубопроводе определяются:

 

                           h_wн=1,1                                                      (14)

h_wн = 1,04м

где  Q_p- расход воды насосной установки;

   К – расходная характеристика для принятого диаметра трубопровода;

   l_н – 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

         H_м = H_г + H_wн + H_wвс                                                             (15)

H_м = 56.97 + 1.04 + 1,47 = 59.48 м

Полезная мощность насоса определяется:

                     N_пол = ρgQ_pH_м                                                       (16)

N_пол = 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:

                 N_уст = βN                                                                   (18)

N_уст = 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 h_w(Q_iт), 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..

⇐ Предыдущая123

Поделиться: