Гидравлический расчет

После проведения теплового расчета необходимо выполнить гидравлический расчет и определить затраты мощности, необходимые для прокачки теплоносителя по трубам.

Перепад давления определяется по уравнению

Dр=l_тр(rw² / 2) (l / d), (8.6)

где l_тр – коэффициент гидравлического трения; r – плотность, кг/м³; w – линейная скорость, м/с; l – длина трубы; d – внутренний диаметр трубы, м.

Гидравлические сопротивления определяются в зависимости от режима движения потока; для ламинарного режима движения, Re £ 2320,

l_тр = 64/Re; (8.7)

для турбулентного, Re = 10⁶ ¸ 10⁴,

l_тр = 0,3164/ Re^{0 ,25} ; (8.8)

для зоны шероховатого трения при, Re > 10⁶,

= 21 g [ d / (2 K) + a₀ ], (8.9)

где К – высота выступов шероховатости; a₀ – коэффициент, выбираемый в зависимости от вида шероховатости.

Гидравлические сопротивления кроме гидравлического трения включают в себя местные сопротивления, возникающие при сужении, расширении или изменении направления потока. Они определяются в зависимости от вида сопротивления и приводятся в справочной литературе.

Целесообразно в уравнение (8.6) ввести приведенный коэффициент гидравлического трения

l_m = l_тр + x_м(l/d), (8.10)

где x_м – местные сопротивления.

После определения перепада давления можно определить значение потенциальной работы и мощность, затрачиваемую на прокачку теплоносителя,

W = или

N = GW = GV Dp = l_m(l/d)(r w²/2) w f = l_mpdlr(w³/4), (8.11)

где w – линейная скорость газа, м/с; G – pасход газа; r – плотность газа, кг/м³; V – удельный объем, м³/кг.

Далее выбирается тип насоса и мощность электродвигателя. Для АВО перепад давления зависит от расположения труб и числа рядов. В случае применения АВО Таллиннского машиностроительного завода целесообразно использовать методику расчета, рекомендованную ВНИИнефтемашем. По указанной методике выбираются также производительность вентилятора, напор, создаваемый вентилятором, гидравлические сопротивления секций. Изменение производительности вентилятора осуществляется изменением угла установки лопастей. Каждый аппарат комплектуется вентилятором с колесами различных диаметров и соответствующим электродвигателем.