λ2 = 0,11(0,2 /150)0,25 = 0,021;
λ8 = 0,11(0,2 /100)0,25 = 0,023;
для труб змеевика
λзм = 0,11(0,015 / 44)0,25 = 0,015.
Определяем значения коэффициентов местных потерь по справочным данным, как это описано в разделе 2.1. Все коэффициенты местных потерь должны быть отнесены к динамическому давлению за местным сопротивлением, кроме случаев, оговариваемых особо. В расчётно-пояснительной записке необходимо дать схему каждого местного сопротивления.
Вентиль. Для вентиля с прямым шпинделем (см. рисунок 1, а) примем ζвен = 4.
Пробковый кран (см. рисунок 2). Для угла поворота крана α = 15° по таблице 2 находим ζкр = 0,75.
Задвижка (см. рисунок 3). По высоте подъёма задвижки и h = 30 мм и диаметру трубы d = 75 мм определяем степень открытия
n = (d- h) / d = / 75 = 0,6, а затем по таблице 4 находим ζзад = 4,8.
Диафрагма (см. рисунок 4). При диаметре отверстия диафрагмы do = 50 мм и диаметре трубы d=15 мм коэффициент сжатия струи s определяется по формуле (7)
ε = 0,57 + 
= 0,636,
а коэффициент сопротивления диафрагмы - по формуле (6)
ζдиаф = [(75/50)2 -1/(0,]2 = 6,44.
Внезапное расширение (см. рисунок 5). Коэффициент внезапного расширения определяется по формуле (8):
для 2-го участка трубопровода
ζв. р2 = [(d2/d1)2 - l]2= [(150/75)2 - l]2 = 9
и для 8-го участка трубопровода
ζв. р8 = [(d8/d7)2 - l]2= [(100/75)2 - l]2 = 0,604.
Внезапное сужение (см. рисунок 6). Определяем степень сжатия потока при сужении на 3-м участке
п3 = (d3 /d2)2 = (75/150)2 = 0,25
и по нему по таблице 4 находим коэффициент внезапного сужения ζв.с3 = 0,37.
Коэффициент потерь при наиболее резком сужении, когда меньшая труба выступает внутрь большой трубы (см. рисунок 7), определяется по формуле (9) для 9-го участка трубопровода
ζв. с9 = 1 - (d9 /d8)2 =1 -(75/100)2 = 0,437 .
Плавный поворот грубы. Коэффициент потерь в колене при α = 90° определяем по формуле (19). Для первого колена при d3 = 75 мм и R1 =75 мм находим
ζкол1 = ζ
= 0,05 + 0,19d3 /R1 = 0,05 + 0,19·75/75 = 0,24 .
Для второго колена при d4 = R2 = 75 мм коэффициент потерь ζ = 0,24.
Для третьего колена при d7 = 75 мм и R3 = 150 мм коэффициент потерь
ζкол3 = ζ
= 0,05 + 0,19d7 /R3 =0,05 + 0,19·75/150 = 0,145.
Для четвёртого колена при d9 = 75 мм и R4 = 150 мм ζ =0,145.
Так как углы поворота а для второго и четвёртого колена больше 90о, то коэффициент а определяем по формуле (14):
- для второго колена при α2= 150°
а2 = 0,7 + 0,35 α2 / 90 = 0,7 + 0,35-150 / 90 = 1,28;
- для четвёртого колена при α4 = 130°
а4 = 0,7 + 0,35 α4 / 90 = 0,7 + 0,35-130 / 90 = 1,21.
Тогда коэффициенты местных потерь для второго колена
ζкол2 = ζ a2 = 0,24·1,28 = 0,31 и
для четвёртого колена
ζкол4 = ζ
a4 = 0,145·1,21=0,18.
Змеевиковый теплообменник. По таблице 7 и по схеме (см. рисунок 11) определяем коэффициенты местных сопротивлений для змеевикового теплообменника:
- вход в камеру ζвх. к =1,5;
- вход из камеры в трубки ζвх. т = 1,0;
- поворот на 180° в U-образной трубке ζU = 0,5;
- выход из трубок в камеру ζв. т =1,0;
- выход из камеры в патрубок ζв. к = 1,5.
Найденные значения коэффициентов гидравлического сопротивления подставляем в уравнения (28, 30) и находим коэффициенты C1, C2, предварительно определив плотность воды при температуре t = 180о С по таблице А.2 ρ = 887 кг/м3.
ΔpΣ = 
[(4 + 0,025·100/0,075)/0,0754 + (9 + 0,021·150/0,15)/0,154 +
+ (0,37 0,025·20/0,075 + 0,24 +1,5)/0,0754 +
+ (0,015·70/0,044 + 1,0 0,5·15 + 1,0)/(0,0444 ·852) +
+ (1,5 + 0,31 + 0,025·50/0,075)/0,0754] = 1922,6·
= C1·,
где С1= 1922,6.
Для второй ветви
ΔpΣ = [(0,025·150/0,075 + 2,1 + 0,145 + 6,44)/0,0754 +
+ (0,604 + 0,023·100/0,1)/0,14 +
+ (0,44 + 0,025·300/0,075 + 0,18)/0,0754 =4821, 6·
=С2·
где С2 = 4821,6.
Определяем массовый расход в каждой ветви трубопровода:
кг/с.
G2 =
=11,612 кг/с.
Проверка правильности расчёта расходов:
G1+G2= 18,388 +11,612 = 30 кг/с = Gо.
Определяем потери давления
ΔpΣ = C1· =1922,6·18.3882 =6,501·105 Па ≈ 6,5 бар.
Мощность на валу насоса
N = 
Список использованных источников
1 Г. и др. Справочник по гидравлическим расчётам. М.: Энергия, 1974.
2 Идельчик по гидравлическим сопротивлениям. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.
3 , Киселёв и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1975.
4 , Щукин установки промышленных предприятий. М: Энергия, 1970.
5 , Михеева теплопередачи. М.: Энергия, 1977.
6 Аэродинамический расчёт котельных установок. Нормативный метод. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.
7 А., Сукомел по теплопередаче. М.: Энергия, 1975.
Приложение А
(справочное)
Физические свойства некоторых теплоносителей
1 - Физические свойства сухого воздуха
(ро = Па = 760 мм рт. ст) [7]
t,°C | ρ, кг/м3 | µ·106,Па·с | v·106,м2/c |
0 | 1,293 | 17,2 | 13,28 |
10 | 1,247 | 17,6 | 14,16 |
20 | 1,205 | 18,1 | 15,06 |
30 | 1,165 | 18,6 | 16,00 |
40 | 1,128 | 19,1 | 16,96 |
50 | 1,028 | 19,6 | 17,95 |
60 | 1,060 | 20,1 | 18,97 |
70 | 1,029 | 20,6 | 20,02 |
80 | 1,000 | 21,1 | 21,09 |
90 | 0,972 | 21,5 | 22,10 |
100 | 0,946 | 21,9 | 23,13 |
120 | 0,898 | 22,8 | 25,45 |
140 | 0,854 | 23,7 | 27,80 |
160 | 0,815 | 24,5 | 30,09 |
180 | 0,779 | 25,3 | 32,49 |
200 | 0,746 | 26,0 | 34,85 |
2 - Физические свойства воды на линии насыщения [7]
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
