Задаемся располагаемым расчетом у абонентов
Наб=22м
Определяется режим движения теплоносителя. Для этого вычисляется предельное значение критерия Рейнольдса Rепр=568 (51)
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
Кэ – обслютная эквивалентная шероховатость Кэ=0,2
Пример расчета: Rепр=568*69/0,5=78384
Действительное значение критерия Рейнольдса: Re=4G1-a/П*d ср (52)
- коэффициент кинематической вязкости(принимаются по приложению 2МУ)
Пример расчета: Re=4*1,56/3,14*0,069*950,7*0,268*10-6=113038,4
Значение действительного критерия Рейнольдса сравнивается с предельным числом.
Rе=113038,4>Rепр=78384 – движение турбулентное
Остальные участки рассчитываются аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 11.
Действительное линейное падение давления:
Rлʹ 1-а=АR =13,62*10-6 =41,35Па/кг (53)
Эквивалентная длина местных сопротивлений
=Aе* *d1-a1,25,кг (54)
Ае=60,7
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке
В рассчитываемом примере на участке имеются следующие местные сопротивления
- две задвижки Е=0,4
|
|
- два П-образных компенсатора Е=4
- одно разветвление Е=1,5
1-а=2,04+2*4+1,5=10,8
Lэ 1-а=60,7*10,3*0,0691,25=22,11 м
Действительное падение давления на участке:
Рʹ1-а=Rʹл 1-а(L1-a+Lэ 1-а)*2=41,35(100+22,11)*2=10098Па (55)
Действительное падение напора:
Нʹ1-а= Рʹ1-а/ 4*g=10098/950,7*9,81=1,08 м (56)
Давление в конечной точке участка:
Н1= На+ Н1-а=24,2+1,08=25,28 (57)
Остальные участки магистрали рассчитываются аналогично, результаты расчетов связаны в таблицу 11.
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
Таблица 11.Результаты гидравлического расчета магистрали
Величина | Обозначение | Размерность | Участок | ||
1-а | а*в | в-2 | |||
Диаметр трубопровода | Lн/Lвн | Мм | 76/69 | 57/50 | 38/33 |
Действительное удельное линейное падение давления | Rʹн | Па/кг | 41.35 | 31,01 | 51,03 |
Предельное число Рейнольдса | Rепр | - | |||
Действительное число Рейнольдса | Re | - | 113038,4 | 57997,3 | |
Число установленных: | - | - | - | - | - |
Задвижек | н3 | - | |||
Компенсаторов | нк | - | |||
Поворотов | нн | - | - | - | |
Разветвлений | нр | - | - | ||
Сумма коэффициентов местных сопротивлений | - | 10,03 | 10,03 | 9,8 | |
Эквивалентная длина местных сопротивлений | Lэ | М | 22,11 | 14,78 | 8,37 |
Падение давления(напора)на участке | Р( Н) | Па(м) | 5049(0,54) | 4180(0,45) | 6040(0,65) |
Напор в конечной точке участка | Нт | М | 25,82 | 24,2 | 23,3 |
Гидравлический расчет ответвлений
Таблица 12. Исходные данные для расчета ответлвлений
Участок | а-3 | а-4 | в-5 |
Длина, Lм | |||
Расход G,кг/с | 0,76 | 0,26 | 0,33 |
Располагаемый напор Нт,м | 24,2 | 24,2 | 23,3 |
Предварительный расчет ответвлений
Располагаемое падение напора: На-3= На* Наб=24,2-22=2,2м (58)
Располагаемое падение давления: Ра-3= На*3* ср*g=2,2*950,7*9,81=20518Па (59)
|
|
Удельное линейное падение давления:
Rл а-3= Р2-3/2-L2-3(1+2)=20518/2*80(1+0,035)=123,9 Па/м (60)
L=Z а-3=0,04* =0,035
Диаметр трубопровода: da-3= d =0,117* =0,042м (60)
По сортаменту принимаем dа-3=50мм
Остальные ответвления рассчитывается аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 13
Проверочный расчет ответвлений
Действительное удельное линейное падение давления:
Rʹл=АR -6 Па/м (61)
Сумма коэффициентов местных сопротивлений:
На участке установлено:
- 2 задвижки Е=0,4
- 1 компенсатор Е=4
- 1 поворот Е=1
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
=2*0,4+1*4+1*1=5,8
Эквивалентная длина местных сопротивлении:
Lэа-3=АL* a-3*da-31,25=60,7*5,8*0,051,25=6,3м (62)
Действительное падение давления:
Ра-3=Rʹna-3(Lи-3+Lэ2-3)*2=53,24(80+6,3)*2=9189Па (63)
Действительное падение напора:
На-3= Рʹа-3/ ср*g=9189/950,7*9,81=0,99м (64)
Располагаемый набор у абонента
Н3=24,2-0,99=23,21м
Полученный располагаемый напор лежит в пределах допускаемого значения Наб=20-25м данный диаметр трубопровода можно принимать к установке.
Остальное ответвление рассчитывается аналогично, результаты расчетов сведены в таблицу 13.
Таблица 13. Результаты гидравлического расчета ответвлений
Величина | Обозначение | Размерность | Участок | ||
1-а | а*в | в-2 | |||
Диаметр трубопровода | dн/Lвн | Мм | 57/50 | 38/33 | 38/33 |
Удельное линейное падение давления | R | Па/кг | 123,9 | 167,6 | 84,7 |
Действительное удельное линейное падение давления | Rʹ | Па/кг | 53,24 | 55,2 | 88,9 |
Число установленных: | - | - | - | - | - |
Задвижек | н3 | - | |||
Компенсаторов | нк | - | |||
Поворотов | нн | - | - | ||
Разветвлений | нр | - | - | - | - |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений | - | 5,8 | 4,8 | 5,8 | |
Эквивалентная длина | Lэ | М | 6,3 | 4,1 | 6,3 |
Падение давления(напора)на участке | Н( Р) | м(Па) | 0,99(9189) | 0,76(7076) | 1,45(13566) |
Напор в конечной точке участка | Нт | М | 23,21 | 23,44 | 21,85 |
Гидравлический расчет участка п.1.
Длинна участка L=100м
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
Расход теплоносителя Gк*1=1,89 кг/с
Падение давления на участке: Р= Н* ср*g=0,7*950,7*9,81=6589Па
Падение напора на участке: Н=h*Ln-1*10-4=70*100/10000=0,7м
Коэффициент местного падения давления: L=Z k1=0,04 =0,055
Удельное линейное падение давления: Rл= Ркл/Lk-1(1+2)=6529/100(1+0,055)=61,9Па/м
Диаметр участка: dн-1=АgBкл0,38/Rл0,19=0,117*1,890,38/61,90,19=0,068м
По сортаменту принимаем: dbk-1=69мм;dм=76мм
Проверочный расчет:
Предельное число Рейнольдса:
Rспрк-1=568/dk-1*Kэ=568*69/0,5=78384
Действительное число Рейнольдса
Rek-1=46k1/П*d ср =4*1,89/3,14*0,069*950,7*0,268*10-6=136951
Движение турбулентное
Действительное удельное линейное падение давение:
RnI=AR*G2/d5,25=13,62*10-6*1,892/0,0695,25=60,7Па/м
Сумма коэффициентов местного сопротивления:
На участке установлено:
. |
Лист |
КЭТО.140102.02.02.ПЗ |
- 2 задвижки Е=0,4
- 2 компенсатора Е=4
- =2*0,4+2*4=8,8
Lэ=АL* *d1,25=60,7*8,8*,0695,25=18,9м
Действительное падение давления: Рʹ=Rʹn(KL+Lэ)*2=60,7*(100+18,9)*2=14434,46Па
Действительное падения напора: Нʹ= Р / ср*g=14434,46/950*9,81=1,54м
Выбор грязивиков:
По условию условному диаметру dу=70 принимаем к установке грязевика:
- Ду=70мм
- Дн=76мм
- Дн1=89мм
- Дн2=219мм
- Н=468мм
- Н1=599мм
- h=338мм
- L=423мм
Рисунок 6. Эскиз грязивика