Расчет системы водопроводов
Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода. Сумма коэффициентов местного сопротивления. Критерий Рейнольдса. Определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода. Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.02.2016 |
Размер файла | 215,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
по Гидрогазодинамике
На тему: «Расчет системы водопроводов»
Исходные данные для проектирования
ЭСКИЗ ВОДОПРОВОДА
Введение
Трубопроводы являются неотъемлемой частью всех тепловых установок и обеспечивают возможность их бесперебойной работы. В более широком смысле трубопроводы - это транспортные магистрали для движения различных жидкостей, газов, суспензии, продуктов сгорания, теплоносителей и т.д. Трубопроводы могут иметь самую различную форму и протяженность, а по конфигурации классифицируются на простые и сложные.
Простыми трубопроводами называют трубопроводы без ответвлений с постоянным расходом движущейся среды на всех участках. Сеть трубопроводов, имеющие различные отводы и параллельные участки движения, относятся к классу сложных.
Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации трубопроводов.
Системы водоснабжения представляют собой сложные гидравлические системы, в которых работа отдельных звеньев находятся во взаимной зависимости.
Для правильного регулирования системы необходимо знать гидравлическую характеристику сети. Гидравлическая характеристика сети - это зависимость потери напора от расхода жидкости.
Основными задачами гидравлического расчета являются определение диаметров трубопроводов и потерь давления при заданных расходах воды. По результатам расчета строится гидравлическая характеристика сети и отдельных ее участков.
1. Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода
Целью расчета является определение диаметров участков водопровода и потерь давления при заданных расходах теплоносителя.
Расчет участка 7.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью Uзад =1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
,
где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3;
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: Fтр = = 0,05 (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле:
, м; (из формулы ) (1.1), где
Fтр - площадь поперечного сечения трубопровода, м.
Таким образом: (м)
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =245 мм, б = 30 мм.
мм = 0,185 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
, м/с;
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле:
(1.2), где
н - коэффициент кинематической вязкости, м/с2.
Принимаем н = 0,3905•10-6 м2/с при температуре t = 75єC` (из т.2, интерполяцией.)
Следовательно, ;
В зависимости от числа Рейнольдса по табл.11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкосного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона:
(1.3), где
Кэ - коэффициент шероховатости, м,
Эквивалентная шероховатость Кэ для бесшовных стальных труб (старых) находим по таблице 8:
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =8,8·105 >9,25·104
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3)
определяем потери напора на данном участке по формуле:
, м;
, где
;
, где
и - геометрические отметки начала и конца трубопровода, м;
l - геометрическая длина, м;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
- сумма коэффициентов местного сопротивления.
Вычисляем сумму коэффициентов местного сопротивления для данного участка по формуле:
, где
опов, ок, отр, о задв коэффициент местного сопротивления,
где о пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов=0,5.
отр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков относящиеся к части общего расхода, движущейся параллельно направлению скорости суммарного потока. Для выбора отр находим соотношение:
По табл. 16 принимаем отр =1,2;
озадв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 опов=0,1.
ок,=2,5.
При длине участка l7 =380 м принимаем 4 поворотов и 4 компенсаторов. Отсюда:
;
м;
Находим А по формуле:
Подставив в формулу значения А и ДZ получим:
(1.4).
По формуле (1.4) определим потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таб.1.1.
Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,075]
Таблица 1.1 - Зависимость ДH=f(Q) для участка 7
Q, м3/с |
0 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,075 |
|
ДH, м/с |
6 |
6,53 |
8,11 |
10,74 |
14,43 |
19,17 |
24,96 |
31,81 |
34,97 |
По данным таблицы 1.1 строим график зависимости ДH = f(Q).
Расчет участка 6.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 6 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
QII =0,075 м3/с
Задаемся скоростью U =1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
, м2, где
Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: Fтр = = 0,075 (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
Таким образом: (м).
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =299 мм, б = 40 мм.
мм = 0,219 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
, м/с,
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
Принимаем н = 0,3905·10 -6 м2/с при температуре t = 75 єC по табл. 2.
В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =1,1·106 >1,095·105
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
, где
опов;ок; отр; о задв - коэффициенты местного сопротивления, где
опов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов, =0,5.
отр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 оС к суммарному потоку. Для выбора отр находим соотношение:
;
где ;
По табл. 17 принимаем отр =1,2;
о задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озад =0,1.
ок,=2,5.
При длине участка l6 =160 м принимаем 3 шт. поворотов и 3 шт. компенсаторов. Отсюда:
;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
, м;
, где
;
ДZ6 = ZII -Zе =11-6 =5 м;
ДH = 5+1157,4·Q2 (1.5).
По формуле (1.5) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.3. Задаемся значениями расхода Q в интервале: [0 ч 0,16].
Таблица 1.2 - Зависимость ДH = f(Q) для участка 6
Q, м3/с |
0 |
0,015 |
0,03 |
0,045 |
0,06 |
0,075 |
0,09 |
0,105 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
|
ДH, м/с |
5 |
5,26 |
6,04 |
7,34 |
9,17 |
11,51 |
14,38 |
17,76 |
21,67 |
27,68 |
34,63 |
По данным таблицы 1.2 строим график зависимости ДH = f(Q).
Расчет участка 5
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода.
Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.
Задаемся U = 1 м/с
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определим диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м);
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 402 мм, б = 40 мм.
мм = 0,322 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
;
(м/с);
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U =1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
Принимаем н = 0,3905·10-6 м2/с, при t = 75єC по табл. 2. интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =1,3·106 >1,6·105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке:
Уо =3опов+3ок (1.14), где
о пов, - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов, =0,5.
ок,=2,5.
При длине участка 300 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт.
Количество компенсаторов из соотношения 1000 м - 10 компенсаторов примем равное:
шт.
Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим:
Уо = 3.0,5+3.2,5 =9.
Подставим известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
, м;
, где
;
ДZ5 = Zе -Zс =6 - 4 =2 м;
(1.6);
По формуле (1.6) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.4. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0 ч 0,26].
Таблица 1.3 - Зависимость ДH=f(Q) для участка 5.
Q, м3/с |
0 |
0,025 |
0,05 |
0,075 |
0,1 |
0,125 |
0,15 |
0,175 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
|
ДH, м |
2 |
2,14 |
2,56 |
3,27 |
4,25 |
5,52 |
7,07 |
8,9 |
11,01 |
12,91 |
14,98 |
17,37 |
Затем по данным табл. 1.4. стоим графики зависимости ДH=f(Q) на участке 5.
Расчет участка 4.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 4 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U = 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 219 мм, б = 30 мм.
мм = 0,159 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
;
(м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
н =0,3905·10-6 м/с при t = 75°C по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =7,2·105 >7,95·104;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.4):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
, где
опов;ок,;отр;о задв - коэффициенты местного сопротивления, где
о пов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов=0,5.
ок,=2,5.
отр - коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 оС
к суммарному потоку. Для выбора отр находим соотношение:
, где
По табл. 17 принимаем отр =4,4;
о задв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озадв =0,1.
При длине участка 450 м принимаем 6 поворотов и 6 компенсаторов П.
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
Отсюда: ;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
, м;
, где
;
ДZ4 = ZI -Zс =5 - 4 =1 м;
(1.7).
По формуле (1.7) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты сводим в табл. 1.4. Задаемся значениями расходов в интервале [0 ч 0,05].
Таблица 1.4 - Зависимость ДH=f(Q) для участка 4
Q, м3/с |
0 |
0.05 |
0.01 |
0.015 |
0.02 |
0.025 |
0.03 |
0.035 |
0.04 |
0.045 |
0.05 |
|
ДH, м |
1 |
1,36 |
2,43 |
4,21 |
6,7 |
9,91 |
13,8 |
18,47 |
23,81 |
29,87 |
36,6 |
По данным таблицы 1.5 строим графики зависимости ДH=f(Q).
Расчет участка 3
Целью данного расчета являются определение зависимости падения давления от расхода на участке 3.
Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U= 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода:
;
где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм.
мм = 0,370 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
, м/с;
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
н =0,3905·10-6 м/с при t = 75°C по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =1,4·106 >1,85·105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке:
нагнетательный водопровод давление напор
Уо =опов+ок, где
опов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок . По табл. 12 опов =0,5.
ок,=2,5.
При длине участка 100 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт;
Количество компенсаторов из соотношения 1000 м -10 компенсаторов примем равное:
шт;
Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим:
Уо = 1.0,5+1.2,5 =3.
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
, м, (1.6),
, где
;
ДZ3 = Zс -Zб =4 - 7 = - 3 м;
, (1.8).
По формуле (1.8) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.6. Задаемся значение расхода в интервале [0ч0,26].
Таблица 1.5 - Зависимость ДH = f(Q) для участка 3
Q, м3/с |
0 |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,160 |
0,2 |
0,24 |
0,26 |
|
H, м |
-3 |
-2,93 |
-2,75 |
-2,38 |
-1,89 |
-1,27 |
-0,51 |
-0,01 |
По данным таблицы 1.6. строим график зависимости ДH = f(Q).
Расчет подогревателя «П».
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления (потери напора) на участке «П» от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Qn = QI +QII+ QIII =35+50+75 =0,16 м3/с;
Дh = 7 м - потеря напора в подогревателе (из задания);
Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя определяем по формуле:
;
.
По заданному значению потери напора в подогревателе и при известном расходе находим А:
Полученное значение А подставляем в формулу и получаем:
, (1.9).
По формуле (1.9) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таблицу 1.2. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,26]
Таблица 1.6 - Зависимость ДH=f(Q) для подогревателя
Q, м3/с |
0 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,1 |
0,14 |
0,16 |
0,18 |
0,22 |
0,26 |
|
ДH, м |
-3 |
-2,84 |
-2,38 |
-1,59 |
0,91 |
4,66 |
7 |
9,66 |
15,91 |
23,41 |
Расчет участка 2.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 2 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U = 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q - заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад - заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732-70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм.
мм = 0,370 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
, м/с.
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
где н = 0,9658·10-6 м2/с при t = 22єC по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =5,7·105 >1,85·105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
;
где опов;ок,;ообр.клап,;о задв коэффициенты местного сопротивления, где
опов - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов =0,5.
ообр.клап. - коэффициент местного сопротивления обратного клапана определяется по табл. 15. интрополяцией;
ообр.клап. =2,24;
озадв - коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озадв, =0,1.
ок,=2,5.
При длине участка 150 м принимаем 1 поворот и 1 компенсатор.
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
Отсюда: ;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
, м (1.6)
, где
;
ДZ3 = Zа -Zн =10 - 4 = 6 м;
, (1.10).
По формуле (1.10) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.7. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,26].
Таблица 1.7 - Зависимость ДH = f(Q) для участка 2
Q, м3/с |
0 |
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,2 |
0,22 |
0,26 |
|
ДH, м |
6 |
6,15 |
6,34 |
6,61 |
7,37 |
7,86 |
8,43 |
9,8 |
10,6 |
12,43 |
По данным таблицы 1.7 строим график зависимости ДH = f(Q).
В результате данного расчета определены диаметры участков водопровода и потери давления при заданных расходах жидкости.
Результаты расчетов занесены в таблицы: 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7.
2. Гидравлический расчет линии всасывания водопровода
Целью данного расчета является определение давления всасывания Pвс. Найденное давление сравнивается с давлением насыщения PН. Это обусловлено тем, что всасывающий трубопровод насоса работает под разрежением, что может привести к возникновению кавитации, т.е. вскипанию жидкости с последующей конденсацией. Для предотвращения этого нежелательного явления должно выполняться условие: Pвс >PН.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью Uвс = 0,5 м/с.
Расход равен Q = УQ = 0,160 м3/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле по формуле:
;
(м2);
Определяем диаметр трубопровода на линии всасывания по формуле (1.1):
.
По ГОСТ 5525-61 принимаем стальную бесшовную горячекатаную трубу мм и толщиной стенки б = 19 мм.
м;
Уточняем значение скорости во всасывающем трубопроводе по формуле (1.2):
(м/с);
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 0,4 ч 0,8 м/с. Определим критерий Rе по формуле (1.3):
;
где н = 0,9658·10-6 м2/с при t = 22єC по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.4):
Кэ=1 мм =1·10-3 м;
;
, и тогда
Re =0,35·106 >2,98·105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: Уо = овсас.клап. + опов., где
овсас.клап. - коэффициент местного сопротивления всасывающего клапана с сеткой, принимаем овсас.клап. = 2,15 по табл. 15. инторополяцией.
опов. - коэффициент местного сопротивления при колене на трубе с углом поворота 90 оС по табл. 12;
опов. = 0,5,
и тогда Уо = 2,15+0,5 = 2,65.
Подставляем известные величины в формулу, в результате получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
ДZ = Zвс - Zо = 4,5-0 = 4,5 (м);
, (2.1)
По формуле (2.1) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в табл. 2.1. Задаемся значениями расхода в интервале [0ч0,26].
Таблица 2.1 - Зависимость ДH = f(Q) для участка 1
Q, м3/с |
0 |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
0,24 |
0,26 |
|
ДH, м |
4,5 |
4,504 |
4,515 |
4,535 |
4,561 |
4,596 |
4,638 |
4,662 |
По данным таблицы 2.1. строим график зависимости ДH = f(Q).
По уравнению Бернулли определяем давление во всасывающем патрубке насоса (по формуле):
сечение 1-1 (0-0) сечение 2-2
U1 = 0 U2 = 0,572 м/с
Z1 = 0 Z2 = Zвс
РI = Pатм (атмосф. давл.) P2 = Pвс
Рати = 105 Па; кг/м3 ; Zвс = 4,5 м
;
и тогда Рвс = сg·5,62 = 1000·9,8·5,62 = 55094 (Па) ? 55 (кПа).
При t = 22 єC; Рн = 2,7 кПа (давление насыщения).
Сравниваем Рн и Рвс и видим, что Рвс > Рн .
Делаем вывод: при данной температуре и давлении вскипания жидкости не произойдет. В результате данного расчета определены диаметр участка 1 водопровода и потери давления при различных значениях расхода жидкости. Результаты расчета занесены в таблицу 2.1.
Заключение
По результатам проведенных расчетов строятся графики зависимости потерь напора от расхода жидкости и для каждого участка заданного трубопровода. При этом данные для построения кривой ДH = f(Q) участка 7 берутся из табл. 1.1., для участка 6 из табл. 1.2., для участка 5 из табл. 1.3, для участка 4 из табл. 1.4., для участка 3 из табл. 1.5., для участка 2 из табл. 1.7, и для участка 1 из табл. 2.1. Данные для построения зависимости потери напора от расхода жидкости для подогревателя берутся из табл. 1.6.
Построение суммарной кривой последовательно соединенных участков проводится путем сложения потерь напора при одних и тех же расходах. Для параллельно соединенных участков построение суммарной характеристики проводится путем сложения расходов при постоянном значении величины потери напора.
Для построения суммарной кривой следует, графически начиная с последнего участка (7) прибавлять предыдущие, т.е. участок 6, а затем к суммарному графику зависимости ДH = f(Q) 7+6 прибавлять участок 5 и так далее. В результате получим суммарный график 2+П+3+4+5+6+7 (П-подогреватель). График складывается с учетом того, как соединены между собой участки. Участок 7-6 соединены параллельно: Q6+7 = Q7+Q6, перепад давлений ДH6+7 = ДH7 + ДH6.
Участок 5 и участок 7+6 соединены последовательно, т.е. Q5+6+7=Q5=Q6+7, а падение давления: ДH5+6+7 = ДH5 + ДH6+7, т.е. сложение кривых участков 5 и 6+7 идет по вертикали, а суммирование кривых участка 7,6 идет по горизонтали.
Участок 4 и 5+6+7 соединены параллельно; суммирование кривых горизонтали:
Q4+5+6+7 = Q4 + Q5+6+П+7;
ДH4+5+6+7 = ДH4 = ДH5+6+7.
Участок 3 и 4+5+6+7 и П соединены последовательно и суммирование кривых по вертикали: Q П+3+4+5+6+7= Q3=QП+4+5+6+7;
ДHП+3+4+5+6+7 =ДH3 +ДHП++4+5+6+7.
Участок 2 и П+3+4+5+6+7 соединены последовательно, т.е. суммирование по вертикали: Q2+П+3+4+5+6+7= Q2 = QП+3+4+5+6+П+7
ДH2+П+3+4+5+6+7=ДH2 + ДHП+3+4+5+6+П+7.
В результате получаем график зависимости ДH = f(Q) для всей системы водопроводов на линии нагнетания, кривая 2+П +3+4+5+6 +7.
Литература
1. Дейч М.Е., Заряпкин А.Е. Гидрогазодинамика,М.:Энергоиздат, 2014.-384 с.
2. Альтшуль А.Д., Киселев П.Т. Гидравлика и аэродинамика 2011.
3. Кумагин Ю.М., Капустина Т.И. Расчет водопроводов ИЭИ, 2009.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор места расположения и типа водозабора. Разработка конструкций водозаборных сооружений и компоновка основного оборудования. Гидравлический расчет сооружений водозабора. Потери напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок.
методичка [1,9 M], добавлен 21.11.2012Гидравлический расчет приборов для измерения давления в жидкости. Определение силы и центра давления на плоские затворы. Расчет коротких трубопроводов при установившемся движении без учета вязкости жидкости. Истечение из отверстий при переменном напоре.
курсовая работа [613,6 K], добавлен 27.12.2012Проверочный расчет расхода промывочной жидкости в ранее пробуренных скважинах при отработке долот. Разделение интервала отработки долот на участке пород одинаковой буримости. Проектирование бурильной колонны. Гидравлический расчет циркуляционной системы.
курсовая работа [517,5 K], добавлен 19.02.2012Геологическая характеристика месторождения. Выбор конструкции, технологии бурения эксплуатационной скважины на Туймазинском месторождении. Расчет цементирования эксплуатационной колонны, расхода промывочной жидкости и программы промывки, потери давления.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 14.09.2012Расчет изменения уровня нефти в резервуарах при перепаде температур. Расчет сил давления, действующих на плоские и криволинейные стенки. Гидравлический расчет трубопроводов. Выбор расположения насосных станций. Безнапорный приток жидкости к скважине.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 09.04.2011Понятие и сущность потери напора (энергии) в местных гидравлических сопротивлениях. Общая характеристика и анализ течения жидкости в диффузорах и конфузорах, особенности оценки потерь в них. Методика и способы определения потерь в местных сопротивлениях.
реферат [630,9 K], добавлен 18.05.2010Выбор схемы водоснабжения, трассировка сети. Определение диаметров труб и потерь напора. Расчет тупиковых участков сети. Расчет сети на пропуск пожарного расхода. Определение действительных пьезометрических отметок. Определение вместимости бака башни.
курсовая работа [949,3 K], добавлен 29.01.2013Геологическое строение Ямбургского месторождения: краткая литолого-стратиграфическая характеристика разреза, тектоника. Определение зон возможного гидратообразования сеноманской залежи, расчет расхода ингибитора. Гидравлический и тепловой расчет шлейфов.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 17.09.2011Распределение давления в газовой части. Уравнение Бернулли для потока вязкой жидкости. Графики зависимости дебита скважины и затрубного давления от проницаемости внутренней кольцевой зоны. Формула Дюпюи для установившейся фильтрации в однородном пласте.
курсовая работа [398,4 K], добавлен 10.01.2015Транспортно-экономическая характеристика района проектирования. Определение характеристик водосборного бассейна и расчетного расхода стока. Расчет водопропускных труб (круглых и прямоугольных). Проектирование и гидравлический расчет типовых малых мостов.
курсовая работа [412,4 K], добавлен 31.01.2016