Пояснительная записка. национальный исследовательский томский политехнический университет
![]()
|
2. Гидравлический расчётКонденсат ВНП Пар 15 м Хлороформ-бензол ![]() Рисунок 9 – Схема трубопровода Рассчитаем мощность, потребляемую двигателем насоса для перемещения смеси из резервуара в теплообменник (в трубную зону) по формуле 1.33 [2, ст. 20]: ![]() где V - объемный расход смеси, м3/с; ΔPобщ - повышение давления, сообщаемое насосом перекачиваемому потоку и равное полному гидравлическому сопротивлению сети, Па; η - КПД насоса (принимаем 0,5). Общее гидравлическое сопротивление сети находим по формуле 1.34 [2, ст. 21]: ΔPобщ = ΔPтр + Δр, (27) где ΔPтр - потери давления в трубопроводе, Па; Δр - давление на гидравлические испытания, Па. 2.1 Расчёт потерь давления в трубопроводеТрубопровод выполнен из стальных труб ⌀ 38×3 мм. Длина всего трубопровода, включая местные сопротивления. 45 м. На трубопроводе установлены: диафрагма (d0=20,2 мм), две задвижки и 4 отвода под углом 90° с радиусом изгиба 160 мм. Массовый расход бинарной смеси равен: М=2,78 кг/с. Объемный расход находим по формуле 1.18 [2, ст. 16]: ![]() Скорость смеси находим по формуле 1.17 [2, ст. 16]: ![]() где f - площадь поперечного сечения потока, м2. Критерий рейнольдса находим по формуле 1.21 [2, ст. 17]: ![]() где d - диаметр трубопровода, м. Определяем коэффициент трения. По таблице XII [2, ст. 519] шероховатость стальных труб равна е = 0,2 мм. Тогда по рисунку 1.5 [2, ст. 22] для ![]() По таблице XIII [2, ст. 520] находим коэффициенты местных сопротивлений и сводим их в таблицу: Таблица 2 – Коэффициенты местных сопротивлений
Тогда потери давления в трубопроводе на местные сопротивления находим из формулы 1.49 [2, ст. 25]: ![]() где W - скорость бинарной смеси, м/с; L - длина трубопровода, равная 45 м; ![]() λ - коэффициент трения. ![]() 2.2 Расчёт давления на гидравлические испытанияРассчитываем давление для гидравлических испытаний по основной формуле 1.6 [2, ст. 13]: Δр=ρсм·g·Н=1152,94·9,81·2,5=28275,85 Па, (32) где Н рассчитывается как Н=hтр+1, в котором hтр - высота труб в кожухотрубном теплообменнике, м. 2.3 Подбор насоса из каталога по рассчитанным даннымНаходим общие потери давления по формуле (27): ΔРобщ = 441844,71 + 28275,85 = 470120,56 Па. Тогда высоту всасывания насосом определим по формуле 1.33 [3, ст. 20]: ![]() Зная необходимые данные, определяем мощность, потребляемую двигателем насоса по формуле (26): ![]() По рассчитанным данным подбираем насос по таблице 1 [3, ст. 38]: Таблица 3 – Технические характеристики центробежного насоса
|