Расчет сопротивлений трубопроводов и аппаратов, включенных в них

 

Всасывающий участок трубопровода

 

При турбулентном режиме движения гидравлический коэффициент трения λ может зависеть и от числа Рейнольдса, и от величины шероховатости трубы.

 

Рассчитаем гидравлический коэффициент трения λ для гидравлически гладких труб по формуле Блазиуса:

 

 

Проверим трубу на шероховатость, рассчитав толщину вязкого подслоя δ и сравнив ее с величиной абсолютной шероховатости стальной бесшовной новой трубы Δ = 0,07 мм.

 

δ > 𝛥, значит труба гидравлически гладкая и λ =  = 0,0126. На всех остальных участках трубопровода будем считать трубы гидравлически гладкими.

20

Согласно схеме насосной установки на всасывающей линии имеются следующие местные сопротивления: два плавных поворота на 90° -  = 2 ∙ 0,5 = 1, вход в трубу  = 1. Следовательно, ∑ξ = 1 + 1 = 2, следовательно:

 

Суммарные· потери напора на всасывающем участке трубопровода:

 

 

Участок напорного трубопровода от насоса до теплообменника

 

 

Согласно расчетной схемы  = 4 ∙ 0,5 = 2. Поэтому

 

 

Суммарные потери напора на участке напорного трубопровода от насоса до теплообменника:

 

 

Теплообменник

 

 

21

Определим напор, теряемый в местных сопротивлениях теплообменника (рис. 2).

Рис. 2. Коэффициенты местных сопротивлений теплообменника.

 

 

Площадь поперечного сечения крышки (свободного сечения аппарата)

 

Площадь поперечного сечения 244 труб теплообменника

Скорости и скоростные напоры в соответствующих сечениях:

 ;

 ;

 ;

Коэффициенты местных сопротивлений:

 

а) При входе потока через штуцер в крышку (внезапное расширение)

 

              

б) При входе потока из крышки в трубу (внезапное сужение)

 

              

в) При выходе потока из труб в крышку (внезапное расширение)

г) При выходе потока из крышки в штуцер (внезапное сужение)

 

Вычисляем потери напора в местных сопротивлениях:

 

а) при входе потока через штуцер:

б) при входе потока в трубы:

в) при выходе потока из труб:

г) при выходе потока из крышки через штуцер:

Суммарные потери напора в местных сопротивлениях теплообменника:

 

Общие потери напора (по длине и в местных сопротивлениях теплообменника):

 

Участок напорного трубопровода от теплообменника до бассейна

 

 

 

Участок напорного трубопровода от теплообменника до бассейна включает 4 плавных поворота трубопровода с  = 4 ∙ 0,5 = 2. Включенную в участок трубопровода градирню будем считать местным сопротивлением с коэффициентом местного сопротивления  = 10. Тогда сумма коэффициентов местных сопротивлений:

 

Суммарные потери напора в насосной установке (сети):