Гидравлический расчет системы водяного охлаждения промышленных предприятий

 

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО  «Орловский государственный технический  университет»

Нижнетагильский филиал дистанционного образования 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа 

По предмету:  Гидравлика

Гидравлический  расчет системы водяного охлаждения промышленных предприятий. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                              Преподаватель:

                                              Студент:

                                              Группа:      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нижний  Тагил

2008

     Содержание

 

     Введение……………………………………………………………………………..…3

     I  Гидравлический расчет группы теплообменных аппаратов……………………...5

1. Аналитический способ расчета……………………………………………....5
2. Графический способ расчета…………………………………………………7
3. График……………………………………………………………………….....7

     II Гидравлический расчет системы трубопроводов водяного охлаждения……..…8

     2.1 Определение расчетных расходов  по участкам питающего 

     и сбросного трубопроводов…………………………………………………………..8

     2.2 определение диаметра расчетных  участков питающих и сбросных 

     трубопроводов Гидравлический расчет насосной установки………..…………… 9

     3.1 Гидравлический расчет всасывающей  линии…………………………………..10

     3.2 Гидравлический расчет напорной  линии……………………………………....12

     3.3 Определение мощности насосной  установки……………………………….….12

     Заключение………………………………………………………………………….. .14

     Список  используемых источников……………………………………………….…15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

           ВВЕДЕНИЕ

      

      

       Система водяного охлаждения  является неотъемлемой частью  любого промышленного предприятия.  Она должна быть рассчитана  с точки зрения гидравлики  и должна быть экономически  выгодной. Цель и задача данной  расчетно-графической работы заключается  в том, чтобы произвести гидравлический расчет трубопровода водяного охлаждения и определить мощность насосной установки. 

        

     

                          Q₃: h_w3           Q₂: h_w2        Q₁: h_w1 

       
 
 
 
 

                 H

                            
 
 
 
 
 
 
 

           Q₄: h_w4        Q₅: h_w5         Q₆: h_w6  

     Рис. 1. План системы водяного охлаждения промышленного предприятия.

     Условные  обозначения:

     

               - группа теплообменных аппаратов,             - градирня,          - насосы,

     

              - водосбросной резервуар,     - питающий трубопровод,  

     

• сбросной трубопровод.

 
 

       Вода из резервуара  Р после  охлаждение в градирне Г подается  насосами по всасывающему трубопроводу  l_вс и напорному трубопроводу l_н в питающую сеть трубопроводов в системы водяного охлаждения (точка г). По питающему трубопроводу охлаждающая вода направляется к каждой группе теплообменных аппаратов. Отбирая в теплообменных аппаратах тепло нагретая вода по сбросным трубопроводам подается  на градирню Г. В градирне вода охлаждается и собирается в резервуар Р, откуда вновь начинает ее движение в системе водяного охлаждения благодаря замкнутому циклу охлаждения.

       На схеме показана установка  двух насосных агрегатов. Один  насосный агрегат является рабочим,  который обеспечивает непрерывную подачу охлаждающей воды в систему водяного охлаждения, второй является резервным. Каждая группа теплообменных аппаратов состоит из системы трубопроводов змеевиков, по которым движется охлажденная вода. 

     Задание № 114

 
 
 
 
 
 

        Данная расчетно-графическая работа  состоит из    , 2 таблиц, 2 рисунков, 1 графика, 4 литературных источников. 
 

     ОХЛАЖДЕНИЕ, ТРУБОПРОВОД, НАПОР, РАСХОД, ПОТЕРИ, НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, НАПОРНАЯ ЛИНИЯ, ВСАСЫВАЮЩАЯ ЛИНИЯ, ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ. 
 

        Объектом разработки является  система водяного охлаждения  промышленного предприятия.

        Цель данной расчетно-графической  работы – произвести гидравлический расчет трубопроводов системы водяного охлаждения и определить мощность насосной установки. Задача гидравлического расчета сводится к определению диаметров питающих и сбросных трубопроводов. 
 
 
 

     I. Гидравлический расчет группы теплообменных аппаратов. 

        Теплообменный аппарат представляет  собой систему трубопроводов  змеевиков, соединенных параллельно. 

     

     

       
 
 

     

       
 

     

           А Б

       

       
 

       

     Рис. 2. Схема теплообменного аппарата, состоящего из трёх параллельно соединённых  трубопроводов. 
 
 

     

1. . Аналитический способ  решения.

 

        Определить общую потерю напора. 

     h_w= ; 

     где выражение: Q_общ=Q_1T+Q_2T+Q_3T при h_w=h_w1T= h_w2T= h_w3T 

     K_1T = 97.40 л/с = 0,0974 м³/с

     K_2T = 24,94 л/с = 0,02494 м³/с

     K_3T = 53,72 л/с = 0,05372 м³/с

        h_w = = 3.8 м 

     Определить расход Q_1T, Q_2T, Q_3T 

     Q_iT = K_iT  

     Q_1T = м³/с 

     Q_2T = м³/с 

     Q_3T = м³/с 

     Q_расч = Q_1T  + Q_2T  + Q_3T  

     Q_расч  = 0.021 + 0.006 +0.015 = 0.042 м³/с 
 
 

     Погрешность вычислим по формуле:  

       

       = 1,2 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

2. . Графический способ  решения.

 
 

        Графический способ решения сводится  к расчету и построению характеристик  трубопроводов-змеевиков теплообменного аппарата.

       

        Для их построения используем  формулу: 

        
 
 

     Составим  таблицу: