Промышленность, производство: Гидравлический расчёт трубопроводов, Курсовая работа

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.


Еще из раздела Промышленность, производство:


 Это интересно
 Реклама
 Поиск рефератов
 
 Афоризм
Лицемерие – это когда говоришь, что покупаешь ливерную колбасу для собаки, а сам при этом облизываешься.
 Гороскоп
Гороскопы
 Счётчики
bigmir)net TOP 100