Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО “Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина”

Кафедра ПГТ

Курсовой проект на тему:

«Гидравлический расчёт трубопроводов»

Выполнил: ст. гр. III-1^xx

Кокин С. Г.

Проверил: Буданов В. А.

Иваново 2010

Содержание:

Задание-------------------------------------------------------------------------------------------------------	3
Введение-----------------------------------------------------------------------------------------------------	3
Выбор главной магистрали------------------------------------------------------------------------------	5
Расчёт участков главной магистрали------------------------------------------------------------------	5
Расчёт ответвлений----------------------------------------------------------------------------------------	7
Сводная таблица -------------------------------------------------------------------------------------------	12
Список используемой литературы---------------------------------------------------------------------	13

Рис.1 Эскиз водопровода №18.

Расчет разветвлённого трубопровода

Задание: Рассчитать водопровод, схема которого показана на рис .I, при следующих данных: вариант №1

1. Расходы к потребителям: Q_ = 50 л/с, Q_ = 70 л/с, Q_II = 70 л/с.

2. Абсолютные давления: P_ = 2,2 бар, P_Н = 3 бар.

3. Геометрические длины участков: l₁ = 100 м, l ₂ = 50 м, l₃ = 20 м, l₄ = 250 м, l₅ = 70 м

l₆ = 200 м.

4. Геометрические высоты: Z_N = 10 м, Zа = 9,5м, Zб=5м, Z_ = 3 м, Z_ = 8 м, Z_I =5 м.

5. Температуры: t = 40°С.

Физические свойства воды:

При t=40°С, ₄₀ = 992,2 кг/м³, ₄₀ = 0,659*10^-6 м²/с , P₄₀ = 7380 Па

Теоретическое введение.

Цель работы: конструктивный гидравлический расчёт трубопровода, который основан на выборе оптимальных диаметров труб на участках трубопровода. Выбирается диаметр таким образом, чтобы при оптимальной скорости течения потери по длине трубопровода были минимальными и с другой стороны, чтобы было возможно бесперебойное снабжение всех потребителей данной сети. Также целью работы является выбор насоса, который способен при минимальных затратах энергии смог бы обеспечить все ранее обозначенные условия.

При ответственных расчётах необходимо выполнить расчёт для нескольких вариантов с разными диаметрами. Для каждого варианта определяются суммарные годовые затраты, по минимуму которых выбирается экономически наивыгоднейший.

В остальных случаях экономичность расчётного варианта учитывается приближённым выбором оптимальной скорости, значение которой лежит в пределах от 0.7 до 1.8 м/с.

При расчёте тупиковых трубопроводов могут встретиться 2 варианта, отличающиеся исходными данными. Кроме того, особо рассчитываются всасывающие участки трубопроводов.

Первый вариант расчёта:

По этому варианту производится расчёт трубопроводов, для которых известны следующие величины: расход жидкости, геометрическая длина участка, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопровода, давление в конце или в начале трубопровода.

Рациональный порядок расчёта состоит в следующем:

1. Задаёмся оптимальной скоростью.

2. Вычисляется ориентировочное значение диаметра.

3. Уточняется диаметр по ГОСТ.

4. Уточняется скорость.

5. Определяются эквивалентные длины местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

6. Рассчитываются удельные потери на участке.

7. Определяется неизвестное давление на участке.

Задачей гидравлического расчёта является определение скорости движения жидкости по трубопроводу, диаметра труб, удельных потерь на участке и неизвестного давления в конце или начале трубопровода.

Второй вариант расчёта.

В этом случае известны: расход жидкости на участке, геометрическая длина, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопроводов, давление в начале и конце трубопровода, температура и физические свойства жидкости.

Рациональный порядок расчёта:

1. Определяется допустимая удельная потеря энергии.

2. Ориентировочно вычисляется приведённая длина трубопровода.

3. Определяется допустимое удельное сопротивление трубопровода.

4. Определяется ближайший диаметр, при котором величина удельного сопротивления меньше расчётной.

5. Вычисляется скорость и поправочный коэффициент.

6. Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

7. Вычисляется фактическая удельная потеря энергии, которая не должна быть больше допустимой, определённой в п.1. Если это выполняется, то расчёт закончен. В противном случае необходимо принять ближайший по ГОСТ диаметр и расчёт повторить начиная с п.5.

Задачей расчёта является определение минимального значения диаметра, при котором удельные потери энергии будут близки к располагаемой энергии, оставаясь всё же меньше последней.

При расчёта кольцевых трубопроводов обязательно выполняются следующие условия:

• сумма расходов притекающей к узлу жидкости равна сумме расходов отходящей от узла жидкости;

• алгебраическая сумма потерь энергии в любом кольце равна нулю.

Учитывая эти условия и строится расчёт.

1. Производим предварительное распределение расходов по участкам.

2. Выполняем расчёт для каждого участка как для простого трубопровода по 1 варианту.

3. Производим проверка по потерям энергии для каждого кольца.

4. Производим исправления расхода по всем участкам (по методу Андрияшева или Лобачёва).

5. Повторяем расчёт до тех пор, пока неувязки потерь не составят 2-5 Дж/кг для каждого кольца.