Расчет диаметров трубопроводов и потерь напора в них
Расчет диаметров трубопроводов и потерь напора в них.
Расход сжатого воздуха, транспортируемого по трубопроводу, Qс.ж., м3/с, равен
Qс.ж. = 0,785d2V, (51)
где d —диаметр трубопровода, м; V - скорость движения воздуха, м/с.
Масса воздуха, проходящего по трубопроводу в единицу времени, независимо от его сжатия является постоянной, что выражается зависимостью
, (52)
Откуда (53)
где Qn-- расход воздуха при нормальноv давлении. м3/с; =1,2 кг/м3— плотность воздуха при нормальном давлении; — плотность, сжатого воздуха, кг/м3:
(54)
Рекомендуемые материалы
Р - абсолютное давление в воздухопроводе, кг/см2 (среднее на расчетном участке); R = 29,27 газовая постоянная сухого воздуха, кг м/кг 0С.
Приведенные зависимости позволяют получить расчетную формулу для определения диаметров участков воздухопровода;
(55, 56)
Рн -10333 кгс/м2 (0,1 МПа) — нормальное давление наружного воздуха.
Для упрощения расчета температуры сжатого воздуха можно воспользоваться таблицей 9.
Таблица 9.
Абсолютное давление воздуха, р | Отношение расходов воздуха Qc|Qn | Абсолютное давление воздуха, р | Отношение расходов воздуха Qc|Qn | ||
МПа | кгс/м2 | МПа | кгс/м2 | ||
0,1 | 10333 | 1,0 | 0,16 | 16533 | 0,714 |
0,11 | 11366 | 0,935 | 0,17 | 17567 | 0,685 |
0,12 | 12400 | 0,877 | 0,18 | 18000 | 0,657 |
0,13 | 13432 | 0,829 | 0,19 | 19633 | 0,633 |
0,14 | 14465 | 0,787 | 0,2 | 20666 | 0,609 |
0,15 | 15500 | 0,748 | 0,3 | 31000 | 0,458 |
Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 5.4 Интерфейс SCSI.
Расчетное давление воздуха, необходимое при подаче его в воздухопрсводную систему, определяют по выражению
(57)
где h1_ — потери напора (давления) на трение и местные сопротивлении в трубопроводах воздуходувной станции (ориентировочно не превышают 300—500 кгс/м2. или 3—5 кПа; h2 — потери напора на трение и местные со противления по наиболее протяженной ветви воздухопровода (обычно соответствуют наибольшим потерям напора); h3 – потери напора в аэраторах: мелкопузырчатых (фильтросы) — до 0,7 м вод. ст. (723 кгс/м2. или 7,23 кПа}, среднепузырчатых (перфорированные трубы) при глубине погружения аэраторов в воду более 3 м – 0,15 м.в.ст., в системах низконапорной аэрации 0,015 – 0,05 м.вод.ст.; h4 — давление столба воды, которое необходимо преодолеть воздуху при выходе из аэратора; h5 - избыточное (резервное) давление, принимаемое равным 50 кгс/м2 (500 Па).
h2= (58)
где l - длина соответствующего участка, рассчитываемой ветви воздухопровода, м; lєкв. - дополнительная длина, м; участка воздухопровода, эквивалентная местным сопротивлениям на нем (в таблице). Коэффициент трения воздуха вычисляется (59)
где К – шероховатость стенок стальных труб, равная 0,0001 м; - кинематическая вязкость воздуха, м2/с.