yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->        3.3.3 Виконати розрахунок гідравлічного опору ділянок труб.

Розрахунок і вибір обладнання системи повітропостачання промислового підприємства

        3.3.3 Виконати розрахунок гідравлічного опору ділянок труб.

 

Величина  втрат тиску на кожній ділянці визначається за формулою

                                              ,                                   (13)

де

         λ – коефіцієнт гідравлічного тертя;

l –довжина ділянки трубопроводу, м;

d – внутрішній діаметр труби, м;

          ρ – густина повітря в трубі, кгс/м3;

           υ – швидкість повітря в трубі, м/с.

         Місцеві опори мережі (відведення, коліна, звуження, розширення, арматура і (т. ін.) замінюються ділянками труб з еквівалентною довжиною за табл. 3.4. За відсутності в таблиці потрібного діаметра береться найближче значення.

 

Таблиця 3.4 - Довжини труб, еквівалентні місцевим опорам, li e  м

Ділянки місцевих опорів

Діаметр трубопроводу, мм

25

50

100

150

200

250

Коліно

0,5

1

1,7

2,5

3,2

4

Трійник

2

4

10

15

20

32

Ліроподібний компенсатор

1,8

4

9,5

14,5

20

27

Засувки

0,3

0,5

1,5

2,5

3,5

5

Прохідний вентиль

6

13

31

50

75

100

Кутовий вентиль

5

10

20

32

45

61

Зворотний клапан

1,6

3,2

7,5

12,5

16

24

 

З урахуванням цього сумарні втрати тиску на ділянці дорівнюють

                                             .                                  (14)

       Розрахунок коефіцієнта тертя λі проводиться за наближеною формулою

                                                   ,                                        (15)

де Ке – еквівалентна шорсткість труби.

 

       При задаванні величини шорсткості необхідно керуватися табл. 3.5.

 

Таблиця 3.5 - Значення еквівалентної абсолютної шорсткості Ке, стальних труб

Варіант

Труби

Стан труб

Ке, мм

П1

Безшовні

Нові

0,01-0,02

В1

 

Після декількох років експлуатації

0,015-0,3

П2

Зварні

Нові

0,03-0,1

В2

 

Після чищення

0,1-0,2

П3, В3

 

Помірно заіржавілий

0,3-0,7

В4

 

Старі заіржавілі

0,8-1,5

П4

 

Сильно заіржавілі або з відкладенням

2-4

       Після визначення втрат тиску по ділянках необхідно обчислити сумарну втрату найдовшої ділянки трубопроводу:

                                                                                              (16)

       і знайти кінцевий тиск

                                                    ,                                        (17)

де   рк – тиск нагнітання на виході із компресорної станції.

       Якщо рк < 5 кг/см2, необхідно зробити перерахунок мережі, задаючи менші швидкості.

       Потім визначають діаметри труб і втрати тиску у відгалуженнях від основного трубопроводу.

 

       3.3.4 Визначення температури стиснутого повітря в характерних

                точках  мережі

       Задану ділянку трубопроводу розбити на і однакових частин (і = 10).

       Температура повітря в кінці кожної ділянки обчислюється за формулою

 

                                   °С,                      (18)

де    i   –  число ділянок, на які розбита довжина  трубопроводу;

t1, t2 … ti –  температура стиснутого повітря на вході 1, 2, i-ї ділянок, ºС;

t – температура навколишнього повітря, ºС;

Δl – довжина ділянки,  м;

Vi  – об’ємна витрата стиснутого повітря, яка протікає в трубопроводі і зведена до нормальних умов,  нм3;

Ср – об’ємна питома теплоємність повітря (при постійному тиску Ср=0,31 ккал/м3.К);

Dв; Dн   – внутрішній і зовнішній діаметри труби,  м;

α1  – коефіцієнт тепловіддачі від стиснутого повітря до стінки труби, ккал/м2. ч .К;

α2  – коефіцієнт тепловіддачі від стінки до атмосферного повітря, ккал/ м2. ч .К.

 

Коефіцієнт тепловіддачі α1 обчислюється за формулою

 

     α1 =3,8 . (υ/Dв)0,25 . υ0,5                                (19)

а коефіцієнт α2 для даної задачі може братися таким, що дорівнює величині α2 = 11,2 ккал/ м2. ч .К.

         Температура стиснутого повітря на виході із компресорної станції після кінцевих повітроохолоджувачів t1 може братися такою, що дорівнює 50ºС, а мінімальна температура навколишнього повітря в зимовий час t2 береться такою, що дорівнює мінус 35ºС.

 

 

5