- •«Гидравлический расчёт конденсатной системы»
- •Введение
- •1.Назначение и краткое описание конденсатной системы
- •2.Исходные данные для расчёта конденсатной системы
- •2.1. Конденсатная система
- •Найдём температуру на участке 1 – 2:
- •Рассчитаем сопротивления на участке 1 – 2:
- •Участок 2 – 3
- •1)Расчёт теплообменного аппарата: конденсатор воу.
- •2)Расчёт участка 2 – 3 (от мо до квоу):
- •Участок 3 – 4
- •1)Расчёт теплообменного аппарата: маслоохладитель.
- •2)Расчёт участка 3 – 4 (от тройника до мо):
- •Температура на участке 4 – 5:
- •Рассчитаем сопротивления на участке 4 – 5:
- •Температура на участке 5 – 6:
- •4. Характеристика сети
- •5. Заключение
- •6.Список используемой литературы.
Найдём температуру на участке 1 – 2:
Pk = 2 КПа = 2∙1000 Па = 2000 Па [3, табл. 1]
tk = 17.5 °С [4, стр.30]
∆t1 = 11 °С; QМО = 40 %; [3, табл. 1]
∆t2 = 12 °С; QВОУ = 10 %; [3, табл. 1]
Температура на участке 2 – 3:
qмо∙∆t1 = Q(t2-3 – tk);
t2-3 = qмо∙∆t1/Q + tk;
qмо/Q = QМО;
t2-3 = QМО∙∆t1 + tk = 0.4∙11+17.5 = 21.9 °С;
Температура на участке 1 – 2:
qВОУ∙∆t2 = Q∙ (t1-2 – t2-3);
t1-2 = qВОУ∙∆t2/Q + t2-3;
qВОУ/Q = QВОУ;
t1-2 = QВОУ∙∆t2 + t2-3;
t1-2 = 0.1∙12 + 21.9 = 23.1°С;
ρ = 1/υ;
ρ1-2 = 1/ υ1-2 =1/0.0010024 = 997.605 кг/м3;
ρ2-3 = 1/ υ2-3 = 1/0.0010021= 997.904 кг/м3;
ρ3-6 = 1/ υ3-6 = 1/0.0010012 = 998.801 кг/м3.
t, °С |
υ, м3/кг |
ρ, кг/м3 |
μ, Па∙с |
t1-2 = 23.1 |
υ1-2=0.0010024 |
ρ1-2 = 997.605 |
μ1-2=940∙10-6 |
t2-3 = 21.9 |
υ2-3= 0.0010021 |
ρ2-3 = 997.904 |
μ2-3=965∙10-6 |
tk = t3-6 = 17.5 |
υ3-6= 0.0010012 |
ρ3-6 = 998.801 |
μ3-6=1080∙10-6 |
где μ - коэффициент динамической вязкости [4, стр.217];
υ – удельный объем [4, стр. 30]
Коэффициент кинематической вязкости перекачиваемой жидкости:
v1-2 = μ1-2/ ρ1-2; [1, стр.15]
v1-2 = 940∙10-6/997.605 = 0.942∙10-6 м2/с;
Критерий Рейнольдса:
Re = c1-2ф∙d1-2ф/ v1-2; [3, стр. 18]
Re = 2.12∙0.125/0.942∙10-6 =281316.3;
Исходя их критерия Рейнольдса, получаем турбулентный режим.
Область гидравлически - гладких труб: 4000 < Re < 3∙106. Тогда коэффициент гидравлического трения будем рассчитывать по формуле Кольбрука:
λ = (1.8∙lgRe – 1.52)-2; [3, стр. 18]
λ1-2 = (1.8∙lg281316.3-1.52)-2 = 1/68.69 = 0.01455.
Рассчитаем сопротивления на участке 1 – 2:
Сопротивление на повороте:
ξ2 = ξм + ξтр ;
ξтр = 0.0175∙(R0/D0)∙δ∙λ; [2, стр.259]
ξм = A1∙B1∙C1; [2, стр.260];
где: A1 - коэффициент, учитываюший влияние уrла δ изоrнутости отвода;
B1 - коэффициент, учитывающий влияние относительноrо радиуса (R0/D0) закрyrления отвода;
C1 - коэффициент, учитывающий влияние относительной вытянутости поперечноrо сечения отвода.
для данного поворота:
A1 = 1, т.к. A1 = f(δ), а δ = 90°; [2, стр. 260]
C1 = f(a0/b0), при круглом сечении C1 = 1;
B1 = f(R0/D0), R0/D0 = 3 (для плавных криволинейных труб);
B1 = 0.21/√( R0/D0); [2, стр. 260]
B1 = 0.21/√3 = 0.12;
ξм = 1∙0.12∙1 = 0.12;
Тогда сопротивление поворота равно:
ξ2 = 0.12 + 0.0175∙3∙90∙0.01455= 0.188748.
Сопротивление тройника:
Для данного тройника все сечения одинаковы, отношения расходов расходящихся ветвей равно 10/90 = 0.11, тогда сопротивление тройника равно ξ5 = 1.708. [2, стр. 346 ]
Сопротивление на участке 1 – 2:
l1-2 = L5 = 18.0 м; [3, табл. 1]
ξ1-2 = λ1-2∙ l1-2/d1-2 + 3∙ξ2 + ξ5; [3, стр. 19]
ξ1-2 = 0.01455∙18.0/0.125 + 3∙0.188748 + 1.708 = 4.369
Найдём потери напора на участке 1 – 2:
H1-2 = ξ1-2∙c1-22/2; [3, стр. 19]
H1-2 = 4.369∙2.122/2 = 9. 818 (Дж/кг = м2/с2);
Напор в точке 2 будет найден по формуле:
H2 = H1 + H1-2 + H∆g + g∙ z4; [3, стр. 19]
Из данных условий z4 = 3.4 м [3, табл. 1].
Напор, созданный давлением деаэратора:
H1 = Pg/ ρ1-2; [3, стр. 27]
H1 = 100∙1000/997.605 = 100.24 (Дж/кг = м2/с2);
Напор, созданный сопротивлением деаэрационной головки:
H∆g = ∆Pg/ ρ1-2; [3, стр. 27]
H∆g = 80∙1000/997.605 = 80.192 (Дж/кг = м2/с2);
Тогда напор в точке 2 будет равен:
H2 = 110.24 + 9. 818 + 80.192 + 9.8∙3.4 = 233.57 (Дж/кг = м2/с2).