Название: Гидравлический расчёт трубопроводов

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Промышленность и производство

Размер файла: 529.97 Kb

Скачать файл: referat.me-301345.docx

Краткое описание работы: 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.

Гидравлический расчёт трубопроводов

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-1^xx

Измайлов С. А.

Проверил: Буданов В. А.

Иваново 2010

Задание

Рассчитать систему водопроводов, показанную на эскизе, определить давление у потребителей, допустимую высоту всасывания [Н_вс ]_доп и мощность на валу насоса, если полный КПД насоса η_н = 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:

Q_I = 60 л/с = 0.06 м³ /с;

Q_II = 75 л/с = 0.075 м³ /с;

Q_III = 39 л/с = 0.039 м³ /с.

Абсолютные давления у потребителей:

Р_I = 1 бара = 100 000 Па; Р_Н = 1,8 бар = 180 000 Па;

Геометрические высоты характерных сечений:

Z_B = 11 м; Z_Н = 11.5 м; Z_а = 8 м; Z_б = 13 м; Z_с = 3 м; Z_к = 14 м;

Z_I = 6 м; Z_II = 5 м; Z_III = 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:

h_п = 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

ρ_ср = 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:

Р_a = Р_Н +g∙ρ₁ ∙(Z_Н – Z_а ) – 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:

Р_б = Р_а +g∙ρ₁ ∙(Z_а – Z_б ) – 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:

Р_с = Р_б +g∙ρ₁ ∙(Z_б – Z_с ) – ρ₁ ∙H₅ = 152706+998.2*9.81*(13-3)-998.2*=235648 Па

Подогреватель:

Р_к = Р_с -g∙ρ_ср ∙(Z_к – Z_с +h_п )= 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:

Р_II = Р_к +g∙ρ₆ ∙(Z_к – Z_II ) – 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:

Р_III = Р_б +g∙ρ₁ ∙(Z_б – Z_III ) – 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 /с	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.