Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО “Ивановский государственный энергетический университет им. В.И.Ленина”
Кафедра ПТЭ
Курсовойпроект на тему:
Гидравлический расчёт трубопроводов
Выполнил: студент гр. III-1xx
Измайлов С. А.
Проверил: Буданов В. А.
Иваново 2010
Задание
Рассчитать системуводопроводов, показанную на эскизе, определить давление у потребителей, допустимуювысоту всасывания [Нвс]доп и мощность на валу насоса,если полный КПД насоса ηн = 0.75.
/>
Коэффициенты местныхсопротивлений:
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 употребителей:
РI = 1 бара = 100 000 Па; РН=1,8 бар = 180 000 Па;
Геометрические высотыхарактерных 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 длиныучастков:
l1 = 24 м; l2 = 300 м; l3 = 50 м; l4 = 100 м; l5 = 400 м; l6 = 250 м; l7 = 90 м.
Потери напора вподогревателе:
hп = 7 м.
Температуры воды научастках:
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 вподогревателе
ρср = />кг/м3;
Выбор главноймагистрали
Так как задано давление вначале трубопровода, главную магистраль ищем методом расчета сложныхответвлений. Для этого вычисляются средние гидравлические уклоны нанаправлениях от начала ответвления к каждому из потребителей.
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Таким образом главная магистраль идет по направлению от насоса к потребителюII.
Расчёт участковглавной магистрали
Участок 2:
/>
1) Допустимые потериэнергии: />
2) Задаемся: />
3) Задаемся: />
4) Допустимыйдиаметр:
/>
5) По ГОСТ 8732-70(табл.4 [1]) />
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> — задвижка (табл. 12 [1])
/> — обратного клапана (табл.15 [1])
/>
/>
/>
Производим перерасчет, задавшись />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1]) />
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> — задвижка (табл. 12 [1])
/> — обратного клапана (табл.15 [1])
/>
/>
/>
Фактическиепотери на участке:
/>
Давление вконце 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:
/>
/>
Допустимыепотери энергии:
/>
Задаемся: />
Задаемся: />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1]) />
напортрубопровод магистраль гидравлический
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 16 [1])
/>
/>
/>
Производим перерасчет, задавшись />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 16 [1])
/>
/>
/>
Фактическиепотери на участке:
/>
Давление вконце участка:
Рб= Ра +g∙ρ1∙(Zа – Zб) – ρ1∙H4 = 205189.6 +998.2*9.81*(8-13)-998.2*/>=152706 Па
Участок 5:
/>
/>
Допустимыепотери энергии:
/>
Задаемся: />
Задаемся: />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 17 [1])
/> – задвижка (табл. 12 [1])
/> – угол 900(табл. 12 [1])
/>
/>
/>
Производим перерасчет, задавшись />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1]) />
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 17 [1])
/> – задвижка (табл. 12 [1])
/> – угол 900(табл. 12 [1])
/>
/>
/>
Фактическиепотери на участке:
/>
Давление вконце 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:
/>
Допустимыепотери энергии:
/>
Задаемся: />
Задаемся: />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1]) />
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Местныхсопротивлений нет
/>
/>
Фактическиепотери на участке:
/>
Давление вконце участка:
РII = Рк +g∙ρ6∙(Zк– ZII) – ρ6∙H6 = 62909+958.3*9.81*(14-5)- 958.3*/>=133300 Па
Расчет ответвлений.
Участок 3:
/>
Допустимыепотери энергии:
/>
Задаемся: />
Задаемся: />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 17 [1])
/> – задвижка (табл. 12 [1])
/>
/>
/>
Производим перерасчет, задавшись />
Допустимыйдиаметр:
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1])
/>
/>
Так как диаметр совпал с ранее полученным, то /> и />останутся такими же.
Фактическиепотери на участке:
/>
Участок 7:
/>
/>
/>
По ГОСТ8732-70 (табл.4 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – тройник (табл. 16 [1])
/> – задвижка (табл. 12 [1])
/> – угол 900(табл. 12 [1])
/>
/>
Фактическиепотери на участке:
/>
Давление вконце участка:
РIII = Рб +g∙ρ1∙(Zб – ZIII) – ρ1∙H7 = 152706+998.2*9.81*(13-8)- 998.2*/>=191196 Па
Расчет всасывающеготрубопровода.
/>
/>
/>
По ГОСТ10704-63 (табл.21 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/>
/> – угол 900(табл. 12 [1])
/> - всасывающего клапана сетки (табл. 15 [1])
/>
/>
/>
/>
/>
/>
Напорразвиваемый насосом:
/>
Мощность навалу:
/>/>/>
Расчет закончен.