Увязка по методу Лобачёва в.Г.

Данный метод отличается от вышеизложенного лишь тем, что в процессе увязки пользуется другая формула для расчёта поправочного расхода.

ΔQ= ΔH /2*∑│ H_i / Q_i │, где:

• ΔH – невязка потерь энергии в данном кольце;

• H_i – потеря энергии на отдельных участках кольца;

• Q_i – расчётные расходы на отдельных участках кольца;

• знак ∑ означает арифметическое суммирование по всем участкам кольца.

Таблица 1.Начальный расчёт

Кольцо		Участок		Длина участка	Начальный расчёт
					Расчётный расход,Q, л/с		Диаметр D,мм			Скорость ,м/с	Удельное сопротивление А,с2/м6		Поправочный коэффициент 			Потеря энергии H, Дж/кг H=g*φ*A*l*Q2
I		1-4		730	6		80,8			1,171	953,4		1,05565			259,471
		1-2		530	- 6		80,8			1,171	953,4		1,05565			-188,383
		2-5		680	-4		80,8			0,7805	953,4		1,064875			-108,361
		4-5		510	6		80,8			1,171	953,4		1,05565			181,275
Неувязка по кольцу																144,002
II		2-5		680	4		80,8			0,7805	953,4		1,064875			108,361
		2-3		550	-2		80,8			0,3902	953,4		1,2078			-24,852
		3-6		630	-13		125			1,05987	96,72		1,021			-103,143
		5-6		530	5		80,8			0,9756	953,4		1,03244			127,945
Неувязка по кольцу																108,311
III		5-6		530	-5		80,8			0,9756	953,4		1,03244			-127,945
		5-8		630	5		80,8			0,9756	953,4		1,03244			152,086
		8-9		510	4		80,8			0,7805	953,4		1,064875			81,271
		6-9		680	-9		100			1,1465	311,7		1,0081			-169,787
Неувязка по кольцу																-64,375
IV		6-9		680	9		100			1,1465	311,7		1,0081			169,787
		6-7		580	-9		100			1,1465	311,7		1,0081			-144,818
		7-10		730	-9		100			1,1465	311,7		1,0081			-182,271
		9-10		530	2		80,8			0,3902	953,4		1,2078			23,948
Неувязка по кольцу																-133,354
V		8-9		510	-4		80,8			0,7805	953,4		1,064875			-81,271
		9-12		830	-11		125			0,8968	96,72		1,04			-99,102
		11-12		380	1		50			0,50955	11540		1,14666			49,328
		8-11		830	1		50			0,50955	11540		1,14666			107,743
Неувязка по кольцу																-23,302
VI	9-10		530			-2		80,8	0,3902			953,4		1,2078	-23,948
	10-13		930			-11		125	0,896815			96,72		1,04	-111,042
	12-13		530			12		125	0,9783			96,72		1,032166	74,743
	9-12		830			11		125	0,8968			96,72		1,04	99,102
Неувязка по кольцу															38,855
Неувязка по внешнему контуру															70,137

Таблица 3

Увязка по методу Лобачёва

Первое исправление
Поправочный расход, л/с	Исправленный расход, л/с	Скорость, м/с		Поправочный коэффициент ’	Потеря энергии H’
0,546	5,454	1,0642		1,0204	207,231
	-6,546	1,27727		1	-212,409
	-3,805	0,74244	1,07439		-98,929
	5,454	1,0642	1,0204		144,778
Неувязка по кольцу					40,671
0,741	3,805	0,74244	1,07439		98,929
	-2,741	0,5348	1,13781		-43,974
	-13,741	1,1203	1,01196		-114,215
	3,921	0,7651	1,06873		81,448
Неувязка по кольцу					22,188
-0,338	-3,921	0,7651	1,06873		-81,448
	5,339	1,04156	1,023766		171,887
	4,2755	0,8342	1,05315		91,829
	-9,654	1,2298	1		-193,789
Неувязка по кольцу					-11,521
-0,992	9,654	1,2298	1		193,789
	-8,008	1,02012	1,02698		-116,8
	-8,008	1,02012	1,02698		-147,007
	3,513	0,6855	1,08936		66,642
Неувязка по кольцу					-3,376
-0,0625	-4,2755	0,8342	1,05315		-171,887
	-10,4165	0,8492	1,05015		-89,734
	1,0625	0,5414	1,13551		55,145
	1,0625	0,5414	1,13551		120,449
Неувязка по кольцу					-86,027
0,521	-3,513	0,6855	1,08936		-66,642
	-11,521	0,9393	1,03607		-121,349
	11,479	0,93586	1,036414		68,676
	10,4165	0,8492	1,05015		89,734
Неувязка по кольцу					-29,581
Неувязка по внешнему контуру					12,412

Второе исправление
Поправочный расход, л/с	Исправленный расход, л/с	Скорость, м/с		Поправочный коэффициент ’	Потеря энергии H’
0,165	5,289	1,032		1,0252	193,804
	-6,711	1,30946		1	-225,252
	-3,814	0,7442	1,07395		-99,357
	5,289	1,032	1,0252		134,795
Неувязка по кольцу					3,99
0,156	3,814	0,7442	1,07395		99,357
	-2,897	0,5653	1,12716		-49,662
	-13,897	1,133	1,01005		-120,603
	3,7041	0,72275	1,0793		73,406
Неувязка по кольцу					2,498
-0,0609	-3,7041	0,72275	1,0793		-73,406
	5,3989	1,05345	1,02198		175,524
	4,1354	0,8069	1,0586		86,355
	-9,6165	1,22503	1		-192,286
Неувязка по кольцу					-3,813
-0,0234	9,6165	1,22503	1		192,286
	-7,9846	1,017146	1,027428		-116,169
	-7,9846	1,017146	1,027428		-136,213
	3,2014	0,62466	1,1076		56,27
Неувязка по кольцу					-3,826
-0,201	-4,1354	0,8069	1,0586		-86,355
	-10,5505	0,86017	1,04797		-91,866
	1,2635	0,6438	1,10185		47,671
	1,2635	0,6438	1,10185		126,283
Неувязка по кольцу					-4,267
-0,335	-3,2014	0,62466	1,1076		-56,27
	-11,186	0,91198	1,038802		-112,697
	11,814	0,96318	1,038802		73,551
	10,5505	0,86017	1,04797		91,866
Неувязка по кольцу					-3,55
Неувязка по внешнему контуру					-5,968

Вывод: данный курсовой проект представляет собой конструктивный гидравлический расчёт трубопровода, который основан на выборе оптимальных диаметров труб на участках трубопровода. Выбирается диаметр таким образом, чтобы при оптимальной скорости течения потери по длине трубопровода были минимальными и с другой стороны, чтобы было возможно бесперебойное снабжение всех потребителей данной сети. Также целью работы является выбор насоса, который способен при минимальных затратах энергии смог бы обеспечить все ранее обозначенные условия.

При ответственных расчётах необходимо выполнить расчёт для нескольких вариантов с разными диаметрами. Для каждого варианта определяются суммарные годовые затраты, по минимуму которых выбирается экономически наивыгоднейший.

В остальных случаях экономичность расчётного варианта учитывается приближённым выбором оптимальной скорости, значение которой лежит в пределах от 0.7 до 1.8 м/с.

При расчёте тупиковых трубопроводов могут встретиться 2 варианта, отличающиеся исходными данными. Кроме того, особо рассчитываются всасывающие участки трубопроводов.

Первый вариант расчёта:

По этому варианту производится расчёт трубопроводов, для которых известны следующие величины: расход жидкости, геометрическая длина участка, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопровода, давление в конце или в начале трубопровода.

Рациональный порядок расчёта состоит в следующем:

1. Задаёмся оптимальной скоростью.

2. Вычисляется ориентировочное значение диаметра.

3. Уточняется диаметр по ГОСТ.

4. Уточняется скорость.

5. Определяются эквивалентные длины местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

6. Рассчитываются удельные потери на участке.

7. Определяется неизвестное давление на участке.

Задачей гидравлического расчёта является определение скорости движения жидкости по трубопроводу, диаметра труб, удельных потерь на участке и неизвестного давления в конце или начале трубопровода.

Второй вариант расчёта.

В этом случае известны: расход жидкости на участке, геометрическая длина, число и типы местных сопротивлений, геометрические отметки узлов трубопроводов, давление в начале и конце трубопровода, температура и физические свойства жидкости.

Рациональный порядок расчёта:

8. Определяется допустимая удельная потеря энергии.

9. Ориентировочно вычисляется приведённая длина трубопровода.

10. Определяется допустимое удельное сопротивление трубопровода.

11. Определяется ближайший диаметр, при котором величина удельного сопротивления меньше расчётной.

12. Вычисляется скорость и поправочный коэффициент.

13. Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений и вычисляется приведённая длина трубопровода.

14. Вычисляется фактическая удельная потеря энергии, которая не должна быть больше допустимой, определённой в п.1. Если это выполняется, то расчёт закончен. В противном случае необходимо принять ближайший по ГОСТ диаметр и расчёт повторить начиная с п.5.

Задачей расчёта является определение минимального значения диаметра, при котором удельные потери энергии будут близки к располагаемой энергии, оставаясь всё же меньше последней.

При расчёта кольцевых трубопроводов обязательно выполняются следующие условия:

• сумма расходов притекающей к узлу жидкости равна сумме расходов отходящей от узла жидкости;

• алгебраическая сумма потерь энергии в любом кольце равна нулю.

Учитывая эти условия и строится расчёт.

1. Производим предварительное распределение расходов по участкам.

2. Выполняем расчёт для каждого участка как для простого трубопровода по 1 варианту.

3. Производим проверка по потерям энергии для каждого кольца.

4. Производим исправления расхода по всем участкам (по методу Андрияшева или Лобачёва).

Повторяем расчёт до тех пор, пока неувязки потерь не составят 2-5 Дж/кг для каждого кольца.

Использованная литература:

1. Учебное пособие по гидравлическому расчёту трубопроводов. – составители: Кулагин Ю.М., Капустина Т.И., Черкасский В.М. – Иваново. – Типография УУЗ.

2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – М. Энергоиздат, 1982. 360 с., ил.

3. ГОСТ 5525-61 - трубы чугунные – бесшовные горячекатные и холоднокатные.

36