Расчет системы водопроводов
Для построения суммарной кривой следует, графически начиная с последнего участка (7) прибавлять предыдущие, т. е. участок 6, а затем к суммарному графику зависимости ДH = f (Q) 7+6 прибавлять участок 5 и так далее. В результате получим суммарный график 2+П+3+4+5+6+7 (П-подогреватель). График складывается с учетом того, как соединены между собой участки. Участок 7−6 соединены параллельно: Q6+7… Читать ещё >
Расчет системы водопроводов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
по Гидрогазодинамике На тему: «Расчет системы водопроводов»
Исходные данные для проектирования
ЭСКИЗ ВОДОПРОВОДА
Введение
Трубопроводы являются неотъемлемой частью всех тепловых установок и обеспечивают возможность их бесперебойной работы. В более широком смысле трубопроводы — это транспортные магистрали для движения различных жидкостей, газов, суспензии, продуктов сгорания, теплоносителей и т. д. Трубопроводы могут иметь самую различную форму и протяженность, а по конфигурации классифицируются на простые и сложные.
Простыми трубопроводами называют трубопроводы без ответвлений с постоянным расходом движущейся среды на всех участках. Сеть трубопроводов, имеющие различные отводы и параллельные участки движения, относятся к классу сложных.
Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации трубопроводов.
Системы водоснабжения представляют собой сложные гидравлические системы, в которых работа отдельных звеньев находятся во взаимной зависимости.
Для правильного регулирования системы необходимо знать гидравлическую характеристику сети. Гидравлическая характеристика сети — это зависимость потери напора от расхода жидкости.
Основными задачами гидравлического расчета являются определение диаметров трубопроводов и потерь давления при заданных расходах воды. По результатам расчета строится гидравлическая характеристика сети и отдельных ее участков.
1. Гидравлический расчет линии нагнетания водопровода
Целью расчета является определение диаметров участков водопровода и потерь давления при заданных расходах теплоносителя.
Расчет участка 7.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью Uзад =1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
где Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3;
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: Fтр = = 0,05 (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле:
м; (из формулы) (1.1), где
Fтр — площадь поперечного сечения трубопровода, м.
Таким образом: (м) По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =245 мм, б = 30 мм.
мм = 0,185 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
м/с;
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле:
(1.2), где н — коэффициент кинематической вязкости, м/с2.
Принимаем н = 0,3905•10−6 м2/с при температуре t = 75єC` (из т.2, интерполяцией.)
Следовательно, ;
В зависимости от числа Рейнольдса по табл.11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкосного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона:
(1.3), где Кэ — коэффициент шероховатости, м, Эквивалентная шероховатость Кэ для бесшовных стальных труб (старых) находим по таблице 8:
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =8,8· 105 >9,25· 104
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3)
определяем потери напора на данном участке по формуле:
м;
где
;
где и — геометрические отметки начала и конца трубопровода, м;
l — геометрическая длина, м;
g — ускорение свободного падения, м/с2;
— сумма коэффициентов местного сопротивления.
Вычисляем сумму коэффициентов местного сопротивления для данного участка по формуле:
где опов, ок, отр, о задв коэффициент местного сопротивления, где о пов, — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов=0,5.
отр — коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков относящиеся к части общего расхода, движущейся параллельно направлению скорости суммарного потока. Для выбора отр находим соотношение:
По табл. 16 принимаем отр =1,2;
озадв — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 опов=0,1.
ок,=2,5.
При длине участка l7 =380 м принимаем 4 поворотов и 4 компенсаторов. Отсюда:
;
м;
Находим, А по формуле:
Подставив в формулу значения, А и ДZ получим:
(1.4).
По формуле (1.4) определим потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таб.1.1.
Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,075]
Таблица 1.1 — Зависимость ДH=f (Q) для участка 7
Q, м3/с | 0,01 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,075 | ||
ДH, м/с | 6,53 | 8,11 | 10,74 | 14,43 | 19,17 | 24,96 | 31,81 | 34,97 | ||
По данным таблицы 1.1 строим график зависимости ДH = f (Q).
Расчет участка 6.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 6 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
QII =0,075 м3/с Задаемся скоростью U =1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
м2, где
Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: Fтр = = 0,075 (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
Таким образом: (м).
По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =299 мм, б = 40 мм.
мм = 0,219 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
м/с, следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
Принимаем н = 0,3905· 10 -6 м2/с при температуре t = 75 єC по табл. 2.
В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =1,1· 106 >1,095· 105
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
где опов;ок; отр; о задв — коэффициенты местного сопротивления, где опов — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов, =0,5.
отр — коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 оС к суммарному потоку. Для выбора отр находим соотношение:
;
где ;
По табл. 17 принимаем отр =1,2;
о задв — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озад =0,1.
ок,=2,5.
При длине участка l6 =160 м принимаем 3 шт. поворотов и 3 шт. компенсаторов. Отсюда:
;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
м;
где
;
ДZ6 = ZIIZе =11−6 =5 м;
ДH = 5+1157,4· Q2 (1.5).
По формуле (1.5) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.3. Задаемся значениями расхода Q в интервале: [0 ч 0,16].
Таблица 1.2 — Зависимость ДH = f (Q) для участка 6
Q, м3/с | 0,015 | 0,03 | 0,045 | 0,06 | 0,075 | 0,09 | 0,105 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | ||
ДH, м/с | 5,26 | 6,04 | 7,34 | 9,17 | 11,51 | 14,38 | 17,76 | 21,67 | 27,68 | 34,63 | ||
По данным таблицы 1.2 строим график зависимости ДH = f (Q).
Расчет участка 5
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 5 от расхода.
Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.
Задаемся U = 1 м/с Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определим диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м);
По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 402 мм, б = 40 мм.
мм = 0,322 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
;
(м/с);
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U =1ч3 м/с.
Определяем критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
Принимаем н = 0,3905· 10−6 м2/с, при t = 75єC по табл. 2. интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольда по табл. 11. выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =1,3· 106 >1,6· 105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке:
Уо =3опов+3ок (1.14), где о пов, — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов, =0,5.
ок,=2,5.
При длине участка 300 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт.
Количество компенсаторов из соотношения 1000 м — 10 компенсаторов примем равное:
шт.
Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим:
Уо = 3.0,5+3.2,5 =9.
Подставим известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
м;
где
;
ДZ5 = ZеZс =6 — 4 =2 м;
(1.6);
По формуле (1.6) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в таблицу 1.4. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0 ч 0,26].
Таблица 1.3 — Зависимость ДH=f (Q) для участка 5.
Q, м3/с | 0,025 | 0,05 | 0,075 | 0,1 | 0,125 | 0,15 | 0,175 | 0,2 | 0,22 | 0,24 | 0,26 | ||
ДH, м | 2,14 | 2,56 | 3,27 | 4,25 | 5,52 | 7,07 | 8,9 | 11,01 | 12,91 | 14,98 | 17,37 | ||
Затем по данным табл. 1.4. стоим графики зависимости ДH=f (Q) на участке 5.
Расчет участка 4.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 4 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U = 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром = 219 мм, б = 30 мм.
мм = 0,159 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
;
(м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
н =0,3905· 10−6 м/с при t = 75 °C по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =7,2· 105 >7,95· 104;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.4):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
где опов;ок,;отр;о задв — коэффициенты местного сопротивления, где о пов — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов=0,5.
ок,=2,5.
отр — коэффициент местного сопротивления тройника. Значение отр при разделении потоков, учитывающего потери напора частичного расхода, движущегося под углом 90 оС к суммарному потоку. Для выбора отр находим соотношение:
где
По табл. 17 принимаем отр =4,4;
о задв — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озадв =0,1.
При длине участка 450 м принимаем 6 поворотов и 6 компенсаторов П.
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
Отсюда: ;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
м;
где
;
ДZ4 = ZIZс =5 — 4 =1 м;
(1.7).
По формуле (1.7) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты сводим в табл. 1.4. Задаемся значениями расходов в интервале [0 ч 0,05].
Таблица 1.4 — Зависимость ДH=f (Q) для участка 4
Q, м3/с | 0.05 | 0.01 | 0.015 | 0.02 | 0.025 | 0.03 | 0.035 | 0.04 | 0.045 | 0.05 | ||
ДH, м | 1,36 | 2,43 | 4,21 | 6,7 | 9,91 | 13,8 | 18,47 | 23,81 | 29,87 | 36,6 | ||
По данным таблицы 1.5 строим графики зависимости ДH=f (Q).
Расчет участка 3
Целью данного расчета являются определение зависимости падения давления от расхода на участке 3.
Расчетные данные участка приведены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U= 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода:
;
где Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм.
мм = 0,370 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
м/с;
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
н =0,3905· 10−6 м/с при t = 75 °C по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =1,4· 106 >1,85· 105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем суммарный коэффициент местного сопротивления на участке:
нагнетательный водопровод давление напор Уо =опов+ок, где опов — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов =0,5.
ок,=2,5.
При длине участка 100 м, принимаем количество поворотов из соотношения 1000 м -10 отводов. Количество поворотов: шт;
Количество компенсаторов из соотношения 1000 м -10 компенсаторов примем равное:
шт;
Умножив это число на количество компенсаторов на участке, получим:
Уо = 1.0,5+1.2,5 =3.
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
м, (1.6),
где
;
ДZ3 = ZсZб =4 — 7 = - 3 м;
(1.8).
По формуле (1.8) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.6. Задаемся значение расхода в интервале [0ч0,26].
Таблица 1.5 — Зависимость ДH = f (Q) для участка 3
Q, м3/с | 0,04 | 0,08 | 0,12 | 0,160 | 0,2 | 0,24 | 0,26 | ||
H, м | — 3 | — 2,93 | — 2,75 | — 2,38 | — 1,89 | — 1,27 | — 0,51 | — 0,01 | |
По данным таблицы 1.6. строим график зависимости ДH = f (Q).
Расчет подогревателя «П».
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления (потери напора) на участке «П» от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Qn = QI +QII+ QIII =35+50+75 =0,16 м3/с;
Дh = 7 м — потеря напора в подогревателе (из задания);
Зависимость потери напора от расхода жидкости для подогревателя определяем по формуле:
;
.
По заданному значению потери напора в подогревателе и при известном расходе находим А:
Полученное значение, А подставляем в формулу и получаем:
(1.9).
По формуле (1.9) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в таблицу 1.2. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,26]
Таблица 1.6 — Зависимость ДH=f (Q) для подогревателя
Q, м3/с | 0,02 | 0,04 | 0,06 | 0,1 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,22 | 0,26 | ||
ДH, м | — 3 | — 2,84 | — 2,38 | — 1,59 | 0,91 | 4,66 | 9,66 | 15,91 | 23,41 | ||
Расчет участка 2.
Целью данного расчета является определение зависимости падения давления на участке 2 от расхода.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью U = 1 м/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле:
;
где Q — заданный расход жидкости на заданном участке, м/с3.
Uзад — заданная скорость, м/с.
Отсюда: (м2).
Определяем диаметр трубопровода на данном участке по формуле (1.1):
(м).
По ГОСТ 8732–70 (таб. 4) принимаем трубу бесшовную, горячекатанную из стали 10 диаметром =450 мм, б = 40 мм.
мм = 0,370 м;
Уточняем значение скорости на данном участке по формуле:
м/с.
следовательно (м/с).
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 1ч3 м/с.
Определим критерий Рейнольдса по формуле (1.2):
;
где н = 0,9658· 10−6 м2/с при t = 22єC по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.3):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =5,7· 105 >1,85· 105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
;
где опов;ок,;ообр.клап,;о задв коэффициенты местного сопротивления, где опов — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу без закруглений входных кромок. По табл. 12 опов =0,5.
ообр.клап. — коэффициент местного сопротивления обратного клапана определяется по табл. 15. интрополяцией;
ообр.клап. =2,24;
озадв — коэффициент местного сопротивления при входе в трубу при хорошо закругленных кромках. По табл. 12 озадв, =0,1.
ок,=2,5.
При длине участка 150 м принимаем 1 поворот и 1 компенсатор.
Вычисляем сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле:
Отсюда: ;
Подставляем известные величины в формулу и получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
м (1.6)
где
;
ДZ3 = ZаZн =10 — 4 = 6 м;
(1.10).
По формуле (1.10) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости и результаты расчета сводим в табл. 1.7. Задаемся значениями расхода Q в интервале [0ч0,26].
Таблица 1.7 — Зависимость ДH = f (Q) для участка 2
Q, м3/с | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,2 | 0,22 | 0,26 | ||
ДH, м | 6,15 | 6,34 | 6,61 | 7,37 | 7,86 | 8,43 | 9,8 | 10,6 | 12,43 | ||
По данным таблицы 1.7 строим график зависимости ДH = f (Q).
В результате данного расчета определены диаметры участков водопровода и потери давления при заданных расходах жидкости.
Результаты расчетов занесены в таблицы: 1.1; 1.2; 1.3; 1.4; 1.5; 1.6; 1.7.
2. Гидравлический расчет линии всасывания водопровода
Целью данного расчета является определение давления всасывания Pвс. Найденное давление сравнивается с давлением насыщения PН. Это обусловлено тем, что всасывающий трубопровод насоса работает под разрежением, что может привести к возникновению кавитации, т. е. вскипанию жидкости с последующей конденсацией. Для предотвращения этого нежелательного явления должно выполняться условие: Pвс >PН.
Расчетные данные участка представлены в задании на проектирование.
Задаемся скоростью Uвс = 0,5 м/с.
Расход равен Q = УQ = 0,160 м3/с.
Определяем площадь поперечного сечения трубопровода по формуле по формуле:
;
(м2);
Определяем диаметр трубопровода на линии всасывания по формуле (1.1):
.
По ГОСТ 5525–61 принимаем стальную бесшовную горячекатаную трубу мм и толщиной стенки б = 19 мм.
м;
Уточняем значение скорости во всасывающем трубопроводе по формуле (1.2):
(м/с);
Полученное значение скорости воды удовлетворяет условию U = 0,4 ч 0,8 м/с. Определим критерий Rе по формуле (1.3):
;
где н = 0,9658· 10−6 м2/с при t = 22єC по табл. 2 интерполяцией.
В зависимости от числа Рейнольдcа по табл. 11 выбираем формулу для расчета коэффициента жидкостного трения л.
Если Re >, то л вычислим по формуле Шифринсона (1.4):
Кэ=1 мм =1· 10−3 м;
;
и тогда
Re =0,35· 106 >2,98· 105;
Значение числа Рейнольдса входит в данные пределы и поэтому величину л вычислим по формуле (1.3):
;
Вычислим сумму коэффициентов местных сопротивлений для данного участка по формуле: Уо = овсас.клап. + опов., где овсас.клап. — коэффициент местного сопротивления всасывающего клапана с сеткой, принимаем овсас.клап. = 2,15 по табл. 15. инторополяцией.
опов. — коэффициент местного сопротивления при колене на трубе с углом поворота 90 оС по табл. 12;
опов. = 0,5,
и тогда Уо = 2,15+0,5 = 2,65.
Подставляем известные величины в формулу, в результате получаем зависимость потери напора на данном участке от расхода жидкости:
ДZ = Zвс — Zо = 4,5−0 = 4,5 (м);
(2.1)
По формуле (2.1) определяем потери напора при различных значениях расхода жидкости, и результаты расчета сводим в табл. 2.1. Задаемся значениями расхода в интервале [0ч0,26].
Таблица 2.1 — Зависимость ДH = f (Q) для участка 1
Q, м3/с | 0,04 | 0,08 | 0,12 | 0,16 | 0,2 | 0,24 | 0,26 | ||
ДH, м | 4,5 | 4,504 | 4,515 | 4,535 | 4,561 | 4,596 | 4,638 | 4,662 | |
По данным таблицы 2.1. строим график зависимости ДH = f (Q).
По уравнению Бернулли определяем давление во всасывающем патрубке насоса (по формуле):
сечение 1−1 (0−0) сечение 2−2
U1 = 0 U2 = 0,572 м/с
Z1 = 0 Z2 = Zвс РI = Pатм (атмосф. давл.) P2 = Pвс Рати = 105 Па; кг/м3; Zвс = 4,5 м
;
и тогда Рвс = сg· 5,62 = 1000· 9,8·5,62 = 55 094 (Па)? 55 (кПа).
При t = 22 єC; Рн = 2,7 кПа (давление насыщения).
Сравниваем Рн и Рвс и видим, что Рвс > Рн .
Делаем вывод: при данной температуре и давлении вскипания жидкости не произойдет. В результате данного расчета определены диаметр участка 1 водопровода и потери давления при различных значениях расхода жидкости. Результаты расчета занесены в таблицу 2.1.
Заключение
По результатам проведенных расчетов строятся графики зависимости потерь напора от расхода жидкости и для каждого участка заданного трубопровода. При этом данные для построения кривой ДH = f (Q) участка 7 берутся из табл. 1.1., для участка 6 из табл. 1.2., для участка 5 из табл. 1.3, для участка 4 из табл. 1.4., для участка 3 из табл. 1.5., для участка 2 из табл. 1.7, и для участка 1 из табл. 2.1. Данные для построения зависимости потери напора от расхода жидкости для подогревателя берутся из табл. 1.6.
Построение суммарной кривой последовательно соединенных участков проводится путем сложения потерь напора при одних и тех же расходах. Для параллельно соединенных участков построение суммарной характеристики проводится путем сложения расходов при постоянном значении величины потери напора.
Для построения суммарной кривой следует, графически начиная с последнего участка (7) прибавлять предыдущие, т. е. участок 6, а затем к суммарному графику зависимости ДH = f (Q) 7+6 прибавлять участок 5 и так далее. В результате получим суммарный график 2+П+3+4+5+6+7 (П-подогреватель). График складывается с учетом того, как соединены между собой участки. Участок 7−6 соединены параллельно: Q6+7 = Q7+Q6, перепад давлений ДH6+7 = ДH7 + ДH6.
Участок 5 и участок 7+6 соединены последовательно, т. е. Q5+6+7=Q5=Q6+7, а падение давления: ДH5+6+7 = ДH5 + ДH6+7, т. е. сложение кривых участков 5 и 6+7 идет по вертикали, а суммирование кривых участка 7,6 идет по горизонтали.
Участок 4 и 5+6+7 соединены параллельно; суммирование кривых горизонтали:
Q4+5+6+7 = Q4 + Q5+6+П+7;
ДH4+5+6+7 = ДH4 = ДH5+6+7.
Участок 3 и 4+5+6+7 и П соединены последовательно и суммирование кривых по вертикали: Q П+3+4+5+6+7= Q3=QП+4+5+6+7;
ДHП+3+4+5+6+7 =ДH3 +ДHП++4+5+6+7.
Участок 2 и П+3+4+5+6+7 соединены последовательно, т. е. суммирование по вертикали: Q2+П+3+4+5+6+7= Q2 = QП+3+4+5+6+П+7
ДH2+П+3+4+5+6+7=ДH2 + ДHП+3+4+5+6+П+7.
В результате получаем график зависимости ДH = f (Q) для всей системы водопроводов на линии нагнетания, кривая 2+П +3+4+5+6 +7.
1. Дейч М. Е., Заряпкин А. Е. Гидрогазодинамика, М.:Энергоиздат, 2014.-384 с.
2. Альтшуль А. Д., Киселев П. Т. Гидравлика и аэродинамика 2011.
3. Кумагин Ю. М., Капустина Т. И. Расчет водопроводов ИЭИ, 2009.