Определение потерь, обусловленных геометрическим давлением

Участок 3-4. Воздух движется вниз, следовательно, потери давления учитываются со знаком «+». Средняя температура t_{ср 2-3}= 268,6 ºС.

Температура воздуха цехе t_ос=20 ºС.

Участок 7-8 Воздух движется вверх под углом в 90º, следовательно, потери давления учитываются со знаком «-». Средняя температура t_{ср 7-8}= 262,2 ºС.

 

Участок 9-10. Воздух движется вниз, следовательно, потери давления учитываются со знаком «+». Средняя температура t_{ср 9-10}= 256,48 ºС.

Участок 10-11. Воздух движется вниз, следовательно, потери давления учитываются со знаком «+». Средняя температура t_{ср 9-10}= 255,63 ºС

Суммарные геометрические потери:

∑ = 6,62 Па.

Суммарные потери давления

Суммарные потери давления на пути движения воздуха по газопроводу:

∑ΔP=∑ ΔP_м= + ∑ ΔP_тр +∑ .

∑ΔP= 417,01 + 69,55 +6,62= 493,18 Па.

 

Таблица 4 – Расчет температур в точках расположения местных сопротивлений и средних температур, коэффициентов местных сопротивлений, скоростей и давлений на прямолинейных участках

Точки и участки тракта	Расход Q0, м2/ч	Размеры, м	Температура t, оC	Скорость W0, м/с	Pдин.ПА	Местные сопротивления	Линейные сопротивления	Гометрические потери Δ P геом., Па
Dэ	L	ξ	ΔPм.с. , Па	λ	Δ Pтр., Па
						48,58	0,5	24,29	0,03
1-2		1,01			6,24	48,19			12,63
						47,80	0,6	28,68
2-3		0,71	11,5		6,32	48,52			23,58
				269,5		48,02	1,25	60,03
3-4		0,71	1,8		6,32	47,94			3,65	7,55
				267,7		47,86	0,33	15,79
4-5		0,515	1,9		6,00	43,06			4,77
				265,8		42,98	1,25	53,73
5-6		0,515	1,8		6,00	42,91			4,50
						42,84	1,4	60,00
6-7		0,515	3,6		3,0	10,67			2,24
				260,4		10,63	1,25	13,29
7-8		0,364	1,9		6,01	42,62			6,65	-7,86
				258,5		42,54	1,25	53,18
8-9		0,364	1,6		6,01	42,48			5,60
				256,9		42,42	1,25	53,03
9-10		0,364	0,85		6,01	42,38			2,97	3,47
				256,05		42,35	0,3	12,7
10-11		0,364	0,85		6,01	42,31			2.96	3,46
				255,2		42,28		42,28
Сумма потерь	417,01		69,55	6,62

 

Заключение

Анализ расчетных значений суммарных потерь давления в трубопроводе позволяет понять, что наибольшая потеря происходит из-за больших местных потерь в точках 3, 5, 7, 8, 9, где есть крутой поворот трубопровода на 90 градусов. Для увеличения эффективности использования данного трубопровода, то есть снижения гидравлического сопротивления, можно выполнить повороты, составленными из пяти звеньев [2, стр. 120, схема 24].

Тогда коэффициент гидравлического сопротивления для этих точке снизиться до . Следовательно:

ΔP_м3=0,6∙48,02=28,81, Па;

ΔP_м5=0,6∙42,98=25,78, Па;

ΔP_м7=0,6∙10,63=6,38, Па;

ΔP_м8=0,6∙42,54=25,52, Па;

ΔP_м9=0,6∙42,42=25,45, Па;

А общие потери на местных сопротивлениях составят:

∑ ΔP_м=295,88 Па.

При том, что потери до усовершенствования трубопровода составляли ∑ ΔP_м=430,83 Па. – для местных сопротивлений,

∑ΔP= 417,01 + 69,55 +6,62= 493,18 Па – общее гидравлическое сопротивление трубопровода.

Данная реконструкция позволяет снизить сопротивление трубопровода на

 

 

Список литературы

1. Трофимов Н.И. Сборник примеров решения задач по механике жидкости и газа. – Новокузнецк: СибГИУ, 1996г.-144с.

2. Бергауз А.Л. Справочник конструктора печей прокатного производства.- М.: Металлургия, 1970г.-980с.

3. Оформление курсовых работ и дипломных проектов:/сост. Михайличенко Т.А.- Новокузнецк: СибГИУ, 2005г.-70с.