Трубопровод, воздухопровод

Расчет прямолинейного участка:

Расход воды:

Параметры воды на входе:

Температура воды на выходе:

54- 4=;Внутренний диаметр трубопровода:

где =1м/с — средняя скорость воды в трубопроводе. По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр 0,095 м;Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке:=0,9684м/с;Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где;По формуле Пуазеля:=5,313*;Число Рейнольдса:=Коэффициент гидравлического сопротивления:=;Потери давления:

Давление на выходе:

Расчет задвижки:

Расход воды:;Параметры воды на входе:;Температура воды на выходе:;Внутренний диаметр трубопровода:

1м/с — средняя скорость воды в трубопроводе,;По ГОСТу принимаю оптимальный внутренний диаметр

Пересчитываю среднюю скорость воды на этом участке: =0,9684м/с;Кинематическая вязкость воды по средней температуре, где =;По формуле Пуазеля:=Число Рейнольдса:=;Коэффициент местного сопротивления:

Потери давления:

Давление на выходе: 5. Расчет внутрицехового воздухопровода.

Расчет внутрицехового воздухопровода.

Расход воздухаQ1 = Q2 = Q3 = Q4 = Q0/4 = 5300/4 = 1352 м/ч = 0,3680 м3/с;Температура воздуха: t =22º C = 295КРасчет первого потребителя.

Задаю скорость = 6 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода: F1−2 = = =0,6 133 м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,187=0,19 мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a =2∙0,19 =0,38 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;F =2∙0,192 = 0,0722м2Пересчитываю скорость воздуха:

м/сПо уравнению Клайперона нахожу плотность воздуха:

кг/м3Определяю вязкость воздуха при температуре Т =295 К10−5Па∙сЧисло Re: Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:Δhпот (1−2)=Δрпот (1−2)=Δhпот (1−2)∙ρ=93,6∙1,205=112,788 (Па)Давление на входе в участок:

Р1= р0+Δрпот (1−2)=102 000+112,788=102 112,78 (Па)Мощность транспортировки: NТР=Δрпот (1−2)∙Q=112,78∙0,3680=41,50 ВтРасчет участка 2−3.Задаю скорость = 7 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2−3:F2−3=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,162мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,180; a=2∙0,180=0,36 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;F=0,170∙0,26=0,0442 м2Пересчитываем скорость:=(м/с)Критерий Re: Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Блазиуса:

Потери давления на участке:Δhпот (3−2)=Δрпот (3−2)=Δhпот (3−2)∙ρ=72,42∙1,205=87,2(Па)Давление на входе в участок:

Р2= р1+Δрпот (2−3)= 102 114,48 +87,2=102 201,68 (Па)Мощность транспортировки: NТР=Δрпот∙Q=76,1∙0,3680=28 Вт. Расчет участка 2−4. Второйпотребитель. Задаю скорость = 10 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 2−4:F2−4=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,19мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,19; a=2∙0,19=0,38 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;F=a∙b=0,0722м2Пересчитываю скорость воздуха:= (м/с)Критерий Re: Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:Δрпот (2−4)=Па Давление на входе в участок:

Р2= р1+Δрпот (2−4)= 102 114,48 +242,7=102 357,19 ПаМощность транспортировки: NТР=Δрпот (2−4)∙Q=242,7*2*0,3680=178,6 Вт. Расчет участка 4−5.Задаю скорость υ4−5=6 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4−5:F4−5=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,17мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,170; a=2∙0,17 =0,34 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;Пересчитываю скорость воздуха: F=0,170∙0,340 =0,0,578 м2=6,03 (м/с)Re =Потери давления на участке:Δрпот (4−5)=ПаДавление на входе в участок:

Р22= 102 334,29 +51,40=102 385,4ПаМощность транспортировки: NТР=Δрпот (4−5)∙Q (3)=51,40 ∙0,3680=18,91 Вт. Расчет третьего потребителя. Расчетучастка 4−6Задаю скорость = 11 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 4−6:F4−6=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,22мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,22; a=2∙0,22=0,44 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;Пересчитываю скорость воздуха:=11,34 (м/с)Критерий Re: Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:Δрпот (4−6)=ПаР3= р2+Δрпот (4−6)= 102 334,29+289,7=102 623,75 ПаМощность транспортировки: NТР=Δрпот (4−6)∙Q=289,7*3*0,3680 =319,8 Вт. Расчет участка 6−7Задаю скорость = 7 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке6−7:F6−7=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,16мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,16; a=2∙0,16=0,32 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;Пересчитываем скорость: F6−7 =0,0648=6,72 (м/с)Re =Потери давления на участке:Δрпот (6−7)=ПаДавление на входе в участок:

Р33=102 615,29 +68,6=102 683.

ПаМощность транспортировки: NТР=Δрпот (6−7)∙Q (4)=68,6 ∙0,3680 =25,2 Вт. Расчет четвертого потребителя. Расчет участка 6−8Задаю скорость = 10 м/сПлощадь поперечного сечения воздухопровода на участке 6−8:F6−8=м2 °F = a∙b; a = 2b; F = 2b2b= = = 0,27=0,3мОкругляю до ближайшего кратного 10 мм: b=0,3; a=2∙0,3=0,6 м;Нахожу эквивалентный диаметр: d = =м;Пересчитываю скорость воздуха: F=a∙b=0,18=9,68 (м/с)Критерий Re: Re =Коэффициентпотерьтрения определяю по формуле Никурадзе:

Потери давления на участке:Δрпот (6−8)=ПаР4= р3+Δрпот (6−8)= 102 615,29+211,7=102 826,99 ПаМощность транспортировки: NТР=Δрпот (6−8)∙Q (0)=211,7 ∙1,7416 =368,7Вт.Nтранс=Q0*ВтОбщие потери давления:

рпот.обш= ПаОтносительные потери давления:

Ротн=Nтр=368,7Втpпот.

обш=1063,77 Паpотн=0,8%Таблица№ 4№Расчетныевеличины.

Номер участка1−22−32−44−54−66−77−81Расходвоздуха на участке Qi, [м3/ч, м3/c]1352/ 0,36 801 352/ 0,36 801 352/ 0,36 801 352/ 0,36 801 352/ 0,36 801 352/ 0,36 801 352/ 0,36 802.

Скорость воздуха на участке υ [м/c]67 106 117 103.

Сечение канала F[м2]0,61 330,052570,7 360,061330,100,52 570,14724.

Размерыa [м], b [м]0,38/0,190,352/0,1620,38/0,190,34/0,170,44/0,220,32/0,160,59/0,2955.

Коррекция размеров и сеченияa [м], b [м], F[м2]0,38/0,19/0,61 330,36/0,18/0,4 420,38/0,19/0,7 220,34/0,17/0,5 780,44/0,22/0,9680,36/0,18/0,64 480,6/0,3/0,186Коррекция υ [м/с]68,3259,876,0311,346,729,687Эквивалентный диаметр dэкв[м]0,2530,200,250,2260,290,210,48ПротяженностьучасткаL, H [м]31,2810,6420,6410,6420,6410,6431,289Число РейнольдсаRe99089108695161068265792146679211725275010.

Коэффициент потерьλ, ξ0,017/30,017/20,0154/30,008/20,010/30,011/20,0096/311Pпот, Па112,787,2242,751,40 289,4768,6211,7.