трубопровод, воздухопровод

Задание 3
1. Трубопровод технологической воды 6
2. Расчет потребителя Q1 11
3. Расчет потребителя Q2 19
4. Расчет потребителя Q3 31
5. Расчет внутрицехового воздухопровода 35

Расчет прямолинейного участка:Расход воды:Параметры воды на входе:Температура воды на выходе:54- 4=;Внутренний диаметр трубопровода:где =1м/с - средняя скорость воды в трубопроводе.По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр 0,095м;Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:=0,9684м/с;Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где;По формуле Пуазеля:=5,313*;Число Рейнольдса:=Коэффициент гидравлического сопротивления:=;Потери давления:Давление на выходе:Расчет задвижки:Расход воды:;Параметры воды на входе:;Температура воды на выходе:;Внутренний диаметр трубопровода:1м/с – средняя скорость воды в трубопроводе,;По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметрПересчитываю среднюю скорость воды на этом участке: =0,9684м/с;Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где =;По формуле Пуазеля:=Число Рейнольдса:=;Коэффициент местного сопротивления:Потери давления:Давление на выходе: 5. Расчет внутрицехового воздухопроводаРасчет внутрицехового воздухопроводаРасход воздухаQ1 = Q2 = Q3 = Q4 = Q0/4 = 5300/4 = 1352 м/ч = 0,3680 м3/с;Температура воздуха: t =22º C = 295КРасчет первого потребителяЗадаю скорость = 6 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода:F1-2 = = =0,06133 м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,187=0,19 мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a =2∙0,19 =0,38 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;F =2∙0,192 = 0,0722м2Пересчитываю скорость воздуха:м/сПо уравнению Клайперона нахожу плотность воздуха:кг/м3Определяю вязкость воздуха при температуре Т =295 К10-5Па∙сЧисло Re:Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Блазиуса:Потери давления на участке:Δhпот(1-2)=Δрпот(1-2)=Δhпот(1-2)∙ρ=93,6∙1,205=112,788 (Па)Давление на входе в участок:Р1= р0+Δрпот(1-2)=102000+112,788=102112,78 (Па)Мощность транспортировки:NТР=Δрпот(1-2)∙Q=112,78∙0,3680=41,50 ВтРасчет участка 2-3.Задаю скорость = 7 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-3:F2-3=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,162мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,180; a=2∙0,180=0,36 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;F=0,170∙0,26=0,0442 м2Пересчитываем скорость:=(м/с)Критерий Re:Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Блазиуса:Потери давления на участке:Δhпот(3-2)=Δрпот(3-2)=Δhпот(3-2)∙ρ=72,42∙1,205=87,2(Па)Давление на входе в участок:Р2= р1+Δрпот(2-3)= 102114,48 +87,2=102201,68 (Па)Мощность транспортировки:NТР=Δрпот∙Q=76,1∙0,3680=28 Вт.Расчет участка 2-4. Второйпотребитель.Задаю скорость = 10 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2-4:F2-4=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,19мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a=2∙0,19=0,38 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;F=a∙b=0,0722м2Пересчитываю скорость воздуха:= (м/с)Критерий Re:Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:Потери давления на участке:Δрпот(2-4)=Па Давление на входе в участок:Р2= р1+Δрпот(2-4)= 102114,48 +242,7=102357,19 ПаМощность транспортировки:NТР=Δрпот(2-4)∙Q=242,7*2*0,3680=178,6 Вт.Расчет участка 4-5.Задаю скорость υ4-5=6 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-5:F4-5=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,17мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,170; a=2∙0,17 =0,34 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;Пересчитываю скорость воздуха:F=0,170∙0,340 =0,0,578 м2=6,03 (м/с)Re =Потери давления на участке:Δрпот(4-5)=ПаДавление на входе в участок:Р22= 102334,29 +51,40=102385,4ПаМощность транспортировки:NТР=Δрпот(4-5)∙Q(3)=51,40 ∙0,3680=18,91 Вт.Расчет третьего потребителя. Расчетучастка 4-6Задаю скорость = 11 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4-6:F4-6=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,22мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,22; a=2∙0,22=0,44 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;Пересчитываю скорость воздуха:=11,34 (м/с)Критерий Re:Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:Потери давления на участке:Δрпот(4-6)=ПаР3= р2+Δрпот(4-6)= 102334,29+289,7=102623,75 ПаМощность транспортировки:NТР=Δрпот(4-6)∙Q=289,7*3*0,3680 =319,8 Вт.Расчет участка 6-7Задаю скорость = 7 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке6-7:F6-7=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,16мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,16; a=2∙0,16=0,32 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;Пересчитываем скорость:F6-7 =0,0648=6,72 (м/с)Re =Потери давления на участке:Δрпот(6-7)=ПаДавление на входе в участок:Р33=102615,29 +68,6=102683ПаМощность транспортировки:NТР=Δрпот(6-7)∙Q(4)=68,6 ∙0,3680 =25,2 Вт.Расчет четвертого потребителя. Расчет участка 6-8Задаю скорость = 10 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 6-8:F6-8=м2F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,27=0,3мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,3; a=2∙0,3=0,6 м;Нахожу эквивалентный диаметр:d = =м;Пересчитываю скорость воздуха:F=a∙b=0,18=9,68 (м/с)Критерий Re:Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:Потери давления на участке:Δрпот(6-8)=ПаР4= р3+Δрпот(6-8)= 102615,29+211,7=102826,99 ПаМощность транспортировки:NТР=Δрпот(6-8)∙Q(0)=211,7 ∙1,7416 =368,7Вт.Nтранс=Q0*ВтОбщие потери давления:рпот.обш= ПаОтносительные потери давления:Ротн=Nтр=368,7Втpпот.обш=1063,77 Паpотн=0,8%Таблица№ 4№РасчетныевеличиныНомер участка1-22-32-44-54-66-77-81Расходвоздуха на участке Qi, [м3/ч, м3/c]1352/ 0,36801352/ 0,36801352/ 0,36801352/ 0,36801352/ 0,36801352/ 0,36801352/ 0,36802Скорость воздуха на участке υ [м/c]67106117103Сечение канала F[м2]0,061330,052570,07360,061330,100,052570,14724Размерыa [м], b [м]0,38/0,190,352/0,1620,38/0,190,34/0,170,44/0,220,32/0,160,59/0,2955Коррекция размеров и сеченияa [м], b [м], F[м2]0,38/0,19/0,061330,36/0,18/0,04420,38/0,19/0,07220,34/0,17/0,05780,44/0,22/0,9680,36/0,18/0,064480,6/0,3/0,186Коррекция υ [м/с]68,3259,876,0311,346,729,687Эквивалентный диаметр dэкв[м]0,2530,200,250,2260,290,210,48ПротяженностьучасткаL, H [м]31,2810,6420,6410,6420,6410,6431,289Число РейнольдсаRe99089108695161068265792146679211725275010 Коэффициент потерьλ, ξ0,017/30,017/20,0154/30,008/20,010/30,011/20,0096/311Pпот, Па112,787,2242,751,40289,4768,6211,7