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-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:




  1. 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 +gρ1∙(ZНZа) – ρ1H2 = 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 +gρ1∙(ZаZб) – ρ1H4 = 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 +gρ1∙(ZбZс) – ρ1H5 = 152706+998.2*9.81*(13-3)-998.2*=235648 Па


Подогреватель:


Рк = Рс -gρср∙(ZкZс+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 +gρ6∙(Zк ZII) – ρ6H6 = 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 +gρ1∙(ZбZIII) – ρ1H7 = 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.


Нравится материал? Поддержи автора!

Ещё документы из категории промышленность, производство:

X Код для использования на сайте:
Ширина блока px

Скопируйте этот код и вставьте себе на сайт

X

Чтобы скачать документ, порекомендуйте, пожалуйста, его своим друзьям в любой соц. сети.

После чего кнопка «СКАЧАТЬ» станет доступной!

Кнопочки находятся чуть ниже. Спасибо!

Кнопки:

Скачать документ