Контрольная работа по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии». кр процессы и аппараты. Контрольная работа по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ Ангарский государственный технический университет Кафедра «Химическая технология топлива» Контрольная работа по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии» на тему «Выбор насоса и расчет оптимального трубопровода» Вариант № 15 Выполнил: студент гр. ХТ-20-1 Литвинцева Т.С. Проверил: к.т.н., доцент Семёнов И.А. г. Ангарск, 2022 г. Задача: Определить оптимальные размеры трубопровода и подобрать стандартный центробежный насос для перекачки 10 м3/ч воды с температурой 15 oC. Жидкость перекачивается из атмосферной емкости в аппарат под давлением 2,7 ата. Высота закачки составляет 7 м, общая протяженность трубопровода - 210 м. На трубе имеются 14 поворотов и 3 задвижки. Условная стоимость металла трубы составляет 65 тыс.руб. за 1 тонну, электроэнергии – 2,5 руб. за 1 кВт·ч.
Найдем расчетный внутренний диаметр трубопровода:  Исходя из данных таблицы, приведенной ниже, подберем нужные размеры.  Выберем стандартную трубу, размеры которой: 48х4. Внутренний диаметр:  = Находим среднюю скорость:  Найдём критерий Re:  Для того, чтобы посчитать относительную шероховатость, необходимо взять из таблицы 1.3 значение абсолютной шероховатости для стальной трубы с незначительной коррозией. Δ=0,1-0,2 мм  Возьмём среднее значение абсолютной шероховатости: 0,15∙10-3 м Найдём относительную шероховатость:  Исходя из полученных данный, берем режим и находим коэффициент трения.  Нам подходит зона смешенного трения, т. к. 10/е  Посчитаем потери напора на трение:  Для того чтобы знать потери напора на местное сопротивление необходим коэффициент местного сопротивления:
Найдём потери напора на местное сопротивление:  Полные потери напора:  Требуемый напор:  Требуемая мощность:  Найдём эксплуатационные затраты:  Найдём массу трубы:  Найдём капитальные затраты:  Найдём приведенные затраты:  Остальные варианты стандартного трубопровода были рассчитаны аналогичным образом, они представлены ниже.  Для наглядности представим в виде графика.  После анализа табличных данных выбираем наиболее оптимальный размер трубопровода, а также подбираем наиболее подходящий насос.
Итоговые расчеты трубопровода с различным насосом приведены ниже.  Исходя из графика насоса 2х-6, подбираем точки для характеристики насоса и представляем в виде таблицы и графика.   XВывод: из диаграммы мы видим, что точка пересечения показывает, что максимальная подача насоса равна 2,9 л/с. Это значение больше значения требуемой, а, значит, насос справится с этой нагрузкой. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
