Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Физика /

Гидрогазодинамика

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


Министерство образования и науки Украины

Национальная Металлургическая Академия Украины

Кафедра промышленной теплоэнергетики

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Гидрогазодинамика»

Разработал студент гр. ПТЭ-02-1 Зеркаль К.Г.

Руководитель работы Мануйленко А.А.

Курсовая работа защищена с оценкой

г. Днепропетровск

2004г.

1. Задание на курсовую работу

Рассчитать и выбрать оптимальный диаметр трубопровода для транспорти-ровки воды от насоса Н до промышленной установки ПУ. Определить толщину стенок труб, необходимые пьезометрические напоры у насоса и на участках трубо-проводов. Построить напорную характеристику трубопровода и график пьезомет-рических напоров для приведенных условий:

1) максимальный часовой расход воды ;

2) согласно схеме установки (рис. 1.1.) длины участков трубопровода:

геометрические отметки точек:

местные сопротивления:

-колен с закруглением под - 6 шт.

-задвижек Дудло: со степенью открытия 5/8 - на участке АВ – 1 шт.,

на участке ВС – 1шт.;

со степенью открытия 7/8 - на участке СD – 1 шт.,

на участке DE – 1 шт.;

Рис. 1.1. Схема водоснабжения ПУ:

Н – насос, ПУ – промышленные установки

3) Напор у потребителя, независимый от потерь напора в трубопроводе ( сво-бодный напор) - ;

4) число часов работы установки в сутки - ;

5) число дней работы установки в году - дней.

2. Теоретическая часть

По способам гидравлического расчета трубопроводы делят на две группы: простые и сложные. Простым называют трубопровод, состоящий из одной линии труб, хотя бы и различного диаметра, но с одним же расходом по пути; всякие дру-гие трубопроводы называют сложными.

При гидравлическом расчете трубопровода существенную роль играют ме-стные гидравлические сопротивления. Они вызываются фасонными частями, арма-турой и другим оборудованием трубопроводных сетей, которые приводят к изме-нению величины и направления скорости движения жидкости на отдельных участ-ках трубопровода (при расширении или сужении потока, в результате его поворота, при протекании потока через диафрагмы, задвижки и т.д.), что всегда связано с по-явлением дополнительных потерь напора. В водопроводных магистральных трубах потери напора на местные сопротивления обычно весьма не велики (не более 10-20% потерь напора на трение).

Основные виды местных потерь напора можно условно разделить на сле-дующие группы:

- потери, связанные с изменением сечения потока;

- потери, вызванные изменением направления потока. Сюда относят различ-ного рода колена, угольники, отводы, используемые на трубопроводах;

- потери, связанные с протеканием жидкости через арматуру различного ти-па (вентили, краны, обратные клапаны, сетки, отборы, дроссель-клапаны и т.д.);

- потери, связанные с отделением одной части потока от другой или слия-нием двух потоков в один общий. Сюда относятся, например, тройники, крестови-ны и отверстия в боковых стенках трубопроводов при наличии транзитного расхо-да.

3. Определение оптимального диаметра трубопровода.

3.1. Для определения оптимального диаметра трубопровода задаемся рядом значений скорости движения жидкости (от 0,5 до 3,5 м/с) и вычисляем расчетные диаметры труб по формуле:

,

Результаты расчета для всех принятых значений скорости приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Диаметры труб для различных значений скорости движении жидкости

Скорость движения

жидкости, м/с 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

Диаметр труб, , м

0,297 0,210 0,172 0,149 0,133 0,121 0,112

3.2. Для каждого расчетного диаметра труб вычисляем приведенные за-траты на один год по формуле:

,

где - эксплуатационные затраты, включающие амортизационные отчисления,

стоимость электроэнергии, обслуживания, текущих расходов и др., грн.;

- капитальные затраты, грн.;

0,2 – нормативный коэффициент.

Стоимость обслуживания и текущих расходов примерно одинакова для труб разного диаметра. Поэтому эксплутационные затраты принимаем равными сумме амортизационных отчислений и стоимости электроэнергии:

.

Капитальные затраты включают стоимость труб и стоимость монтажа трубопровода :

.

Примерная цена 1 т труб принимается равной 1300 грн. Тогда стоимость бу-дет равна:

,

где - масса труб, т.

Масса труб определяется по формуле:

,

где - принятая толщина стенки трубы;

- суммарная длина всех участков трубопровода, ;

7,8 – плотность стали, т/ .

Стоимость монтажа трубопроводов принимаются равной, примерно 30% стоимости труб:

, грн.

Амортизационные отчисления для каждого значения диаметра трубопровода вычисляются по формуле:

,

где лет – срок службы труб.

Стоимость электроэнергии определяется по формуле:

,

где 0,16 – стоимость 1 кВт·ч электроэнергии, грн.;

- мощность потока, кВт.

Мощность потока вычисляется по формуле:

,

где - напор, создаваемый насосом, ,

,

где - геометрическая высота, ;

- сопротивление трубопровода, , равное

,

где - удельное сопротивление по длине трубопровода, ;

- удельное местное сопротивление, ;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

3.3. Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода (при скорости движения ):

3.3.1. Определение массы труб в тоннах:

т.

3.3.2. Определение стоимости труб:

грн.

3.3.3. Определение стоимости монтажа трубопровода:

грн.

3.3.4. Определение капитальных затрат:

грн.

3.3.5. Определение амортизационных отчислений:

грн.

3.3.6. Определение коэффициента гидравлического трения по формуле Прандтля-Никурадзе:

,

где - эквивалентная шероховатость труб (принимаем 0,4 мм).

3.3.7. Определение удельного сопротивления по длине:

.

3.3.8. Определение удельного местного сопротивления:

.

3.3.9. Определение сопротивления трубопровода:

3.3.10. Определение максимального напора, создаваемого насосом:

3.3.11. Определение мощности потока:

кВт.

3.3.12. Определение стоимости электроэнергии:

грн.

2.3.13. Определение эксплуатационных затрат:

грн.

3.3.14. Определение приведенных затрат в расчете на год:

грн.

Расчет численных показателей для определения приведенных затрат для трубопровода (при скорости движения ):

3.3.1. т

3.3.2. грн.

3.3.3. грн.

3.3.4. грн.

3.3.5. грн.

3.3.6.

3.3.7.

3.3.8.

3.3.9.

3.3.10.

>

3.3.11.

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»