і кесона: В
Тепер знайдемо питомі опору тертя і місцеве опір
для кесона:
В В
Сумарні місцеві опори в кесоні:
В
І, нарешті, опір кесона:
В
Розрахуємо втрати, довжину і опір на першому рівні:
В
де і br/>В
де - довжина підвідних (відвідних) труб до кесона;
В
Так як швидкість, діаметри труб, довжина кесона, матеріал з якого зроблені труби однаково що на першому, що на другому рівні, отже:
тобто p> Розрахуємо опір на ділянці ВБА. Для цього апроксимуємо опір першого рівня і ділянки СБ:
В
Знайдемо режим руху рідини на ділянці СБ:
- турбулентний усталений рух
Товщина ламінарного шару:
В
Коефіцієнт еквівалентної шорсткості для труби магістралі
візьмемо такий же. як для труб кесонів (0,02 мм).
В
Таким чином, питомий опір тертя (або по довжині) і питомий місцевий опір дорівнюватиме:
В В
Отже, отримаємо опір на ділянці СБ:
В
І розрахуємо опір на ділянці ВБА:
В
Знайдемо опір на ділянці ЕВ:
- турбулентний усталений рух
Коефіцієнт еквівалентної шорсткості для труби магістралі
візьмемо такий же. як для труб кесонів (0,02 мм).
В В
Таким чином, питомий опір тертя (або по довжині) і питомий місцевий опір дорівнюватиме:
В В
Опір на ділянці ЕВ одно:
В
де і втрати на трійнику і відвід відповідно.
Знайдемо опір на ділянці КЕ:
- турбулентний усталений рух
Коефіцієнт еквівалентної шорсткості для труби магістралі
візьмемо такий же. як для труб кесонів (0,02 мм).
В В
Таким чином, питомий опір тертя (або по довжині) і питомий місцевий опір дорівнюватиме:
В В
Опір на ділянці ЄК одно:
В
де і - втрати на трійнику, раптове розширення.
Переходимо до розрахунку загального опору магістралі. Для цього необхідно підсумовувати три паралельних з'єднання трубопроводів. Першим знаходимо опір при паралельному з'єднанні ділянки ВБА та другого рівня кесонів, воно буде дорівнює опору в точці В.
В
Другим знаходиться сума опорів в точці В на ділянці ЕВ, з третім рівнем кесонів:
В
Таким чином, ми знаходимо опір в точці К, що буде загальним опором всієї системи. Воно знаходиться підсумовуванням опорів в точці Е і на ділянці КЕ:
В
Повний напір у нашому випадку складеться з геометричного і втраченого напорів. Перший легко знайти за наведеною просторової схемою водопостачання. Таким чином:
В
Це і є повний напір, який повинен розвивати насос для забезпечення заданого режиму водоспоживання даною мережею. Напірна характеристика даної мережі наведена на графіку.
Розрахунок втрат тепла
Ми маємо: товщину задньої стінки кесона рівну коефіцієнт теплопровідності стінки, температуру води всередині системи охолодження при її роботі рівну t = 50 Вє C, температуру навколишнього середовища t = 10 Вє C.
Враховуючи ці та інші значення знаходимо втрати тепла в навколишнє середовище.
Але для цього спочатку необхідно обчислити щільність теплового потоку за формулою:
,
де і - Відповідно температура поверхні пластини і теплоносія (температура набігаючого потоку), - коефіцієнти теплопровідності будівельної цегли.
У сталевий стінки труби є термічне опір, але воно надзвичайно мало і тому, без шкоди може бути відкинуто. Знаходимо q:
,
де коефіцієнт теплопровідності будівельної цегли взятий з початкових умов з урахуванням температур рівні:.
Площа поверхні кесона знаходимо з його лінійних розмірів взятих з технічної літератури:
.
Внаслідок усього тепловий потік, віднімати системою охолодження буде дорівнює:
.
Розраховуємо коефіцієнти тепловіддачі від води до стінки.
Критерій Re для трубопроводу ми розраховували при розрахунку характеристики мережі.
В
Так як це турбулентний режим (Re> 2320), то необхідно скористатися формулою:
Nu = 0,021 Re0.8
В
Розраховуємо при коефіцієнті теплопровідності повітря за формулою:
В
Розраховуємо коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні матеріалу (стінки) до навколишнього середовища. Для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі при вільній конвекції користуються формулою:
Але при теплообміні за рахунок вільної конвекції повітря можна користуватися спрощеним рівнянням. Для горизонтальних циліндрів, визначальний розмір - зовнішній діаметр циліндра.
У нашому випадку зовнішній діаметр дорівнює d = 0,058 м, отже користуємося формулою:
В
Розрахуємо тепловий потік на одиницю довжини.
Для розрахунку теплового потоку на одиницю довжини трубопроводу скористаємося формулою:
В
де:-коефіцієнт тепловіддачі від води до стінки; 1-теплопровідність стали: 1 = 17,5 Вт/м * град; - те...
