Курсовая работа: Гидравлический расчёт трубопроводов
Название: Гидравлический расчёт трубопроводов Раздел: Промышленность, производство Тип: 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.
Использованная литература 1. Учебное пособие по гидравлическому расчёту трубопроводов. – составители: Кулагин Ю.М., Капустина Т.И., Черкасский В.М. – Иваново. – Типография УУЗ. |