=top>
85
145
60
Для технічного обладнання промислового підприємства зазвичай потрібно стиснене повітря з тиском, рівним 0,3 ... 0,8 МПа, отже, у абонентів тиск стисненого повітря не повинно бути менше 0,3 МПа. Тиск, нагнітається компресорами, становить 0,9 МПа. Всі інші необхідні дані для розрахунку наведені в завданні.
Методика аеродинамічного і прочностного розрахунків ділянок повітропроводів підприємства:
1. Приймаються швидкість руху стисненого повітря в трубопроводі.
Рекомендується приймати наступні значення:
- в магістральних трубопроводах П… = 15 Г· 20 м/с;
- у відгалуженнях до цехів П… = 10 Г· 15 м/с. p> Для того щоб у Надалі скористатися номограмою [1, дод. 3], необхідно перейти від швидкостей руху стисненого повітря при тиску 0,9 МПа до швидкостей, наведеним до умов всмоктування (p = 0,1 МПа; t = 15 В° С).
Перехід здійснюється з допомогою співвідношення густин, яке виводиться з умови рівності масових витрат: де:
G 0 - витрата для умов всмоктування при 0,1 МПа, 15 В° С;
G - витрата стисненого повітря при 0,9 МПа (тиск стисненого повітря в нагнітальному лінії), 15 В° С;
Масовий витрата:
, де:
V - об'ємна витрата повітря;
ПЃ - щільність повітря за даних умов;
ОЅ - швидкість повітря за даних умов;
S - площа перетину каналу, який в обох випадках вважається однаковим.
(*),
де ОЅ про і ПЃ про - Швидкість і щільність повітря при р = 0,1 МПа (умови всмоктування);
ОЅ і ПЃ - швидкість і щільність повітря при р = 0,9 МПа.
Значення щільності повітря береться з довідкової літератури при t = 15 В° С:
;.
З рівняння стану ідеального газу:
(**).
Підставивши рівняння (**) в рівняння (*) для умов 1 і 2 отримаємо:
;
В
Приймається, м/с
2.По номограмме 4 [1] при відомому витраті повітря V р і прийнятої швидкості ОЅ сж в трубопроводі визначається внутрішній діаметр трубопроводу d вн , а потім по середньому тиску в трубопроводі знаходяться втрати тиску на один погонний метр труби ОґP. Середні тиск у трубопроводі:
, де
Р н = 9 - тиск стисненого повітря, що видається компресорною станцією (на підставі типового проекту);
Р до = 7 - тиск стисненого повітря, необхідне споживачам (тому тиск знаходиться в межах 0,3 - 0,9 МПа, приймаю Р до = 7).
Колійні втрати враховуються при визначенні падіння тиску на окремих ділянках.
3. Визначаються втрати тиску в місцевих опорах (вентилях, трійниках, колінах). Для цього необхідно умовно замінити відповідні частини арматури "еквівалентними довжинами ", тобто замінюємо ділянками трубопроводу, на якому втрати напору по довжині рівні місцевим втрат напору. Цей метод можна застосовувати тільки для турбулентного режиму руху потоку стисненого повітря в зоні квадратичного опору. Режим вибирається за значенням критерію Рейнольдса, яке можна обчислити за формулою:
, де
- дійсна швидкість стисненого повітря при Р = 9ат;
d вн - внутрішній діаметр трубопроводу (вибирається відповідно до ГОСТ 10704-91 "Труби сталеві електрозварні прямошовні "), м;
- кінематична в'язкість стисненого повітря, м ВІ/с. (Для стисненого повітря = 18,5 В· 10 -6 , м 2 /с.) p> Отримане значення числа Re визначає режим руху потоку середовища:
В· при <2320 - ламінарний режим;
В· при = 2320 Г· 5000 - перехідний режим (режим з перемежіваются турбулентністю);
В· при> 5000 - турбулентний режим.
Для прикладу, визначимо значення Re на ділянці А 2 У 2 :
В
Таким чином, маючи значення Re = 83586, ми знаходимося в розвиненому турбулентному режимі (Re> 5000) і тому можливе застосування методу "еквівалентних довжин".
Конфігурація мереж стисненого повітря передбачає місцеві опори, а еквівалентна довжина місцевих опорів є функцією цих опорів.
Еквівалентна довжина місцевих опорів, знаходиться по номограмі [1, додаток 3], за відомим нам внутрішньому діаметру і значенням коефіцієнтів опору, які ми приймаємо.
В· для племени 0,33;
В· для трійника 1,0;
В· для вентиля 2,9.
4. Визначаються загальні втрати тиску на відповідній ділянці:
, де
,
l факт - фактична довжина ділянки, м.
5. Використовуючи ГОСТ 10704-91 "Труби сталеві електрозварні прямошовні", за відомим внутрішньому діаметру d підбирається труба із зовнішнім діаметром D і товщиною стінки Оґ, причому D = d + 2Оґ.
6. З умов міцності розрах...
