Потери по длине трубопровода


Потери напора на трение по длине трубопровода.

Содержание:

Потери напора на трение по длине трубопровода

Потери напора на трение по длине трубопровода. В этих случаях наблюдается равномерное движение жидкости Если живое сечение вдоль длины потока является постоянным (например В напорных трубах определенного диаметра). Потеря давления в трубе из-за равномерного движения в трубе По длине ны, с обеих турбулентности и ламинарно потока Движение определяется для круглых труб по формуле Дарси- Способ yobach: — λ д. Ϋ2 2 грамма А для труб любой формы поперечного сечения по формуле (3. 1).

Смотрите также:

В некоторых случаях используются также Формулы. D2 kjl = С2 Р Л (3. 3 Потеря давления трения по длине определяется формой Мул Я. .ΔρΛ=λ ρρτ — (3-4 В этом выражении: λ-коэффициент гидравлического трения Измеренный ; I, d и R1 ds-длина участка трубы или канала соответственно Диаметр трубы, средняя подача, направляющий выступ Равный радиус и эквивалентный диаметр .C-коэффициент клина, связанный с модулем Гидравлического трения λ зависимость: C = / 8 г / λ; I = 8 г / ca Размеры коэффициентов шизы составляют m 1 2 / с .

Смотрите также:

  1. Примеры.
Во многих случаях приближённо можно считать, что потери энергии при протекании жидкости через элемент гидравлической системы пропорциональны квадрату скорости жидкости. Людмила Фирмаль

Соотношение между коэффициентами Коэффициенты λ и C приведены в приложении 14 .Коэффициент гидравлического трения λ рассмотрим эффект На потерю давления по длине влияют все факторы, которые не претерпели Выражения (3 .1) и  (3 .4) являются отражениями, но имеют важное значение для принятия решений Разделение гидравлического сопротивления .Самые важные из них Фактором является вязкость жидкости и состояние стенок трубы 55 .

Смотрите также:

Распределение скоростей по сечению потока.

Таблица 3 .1 Материал И тип трубы условие трубы&e, mm * Штабелированные трубы ла и цветной металл новые, технически гладкие 0-0, 0020, 001 Бесшовный .Труба .Сталь Новый и чистый, тщательный Сложенный вверх Через несколько лет оригинала Риторический 0, 01-0, 02 0 .14 .0 .15-0 .3 0 .2 .Сварка стальных труб Нью-Йорк .Новые и красивые Незначительная коррозия После очистки Средняя ржавчина Старый ржавый Он довольно ржавый .Большой объем депозитов.

Заклепки Труба .Стальные заклепки Тяжелые заклепки 0, 5-3 До 9 лет Оцинкованные сальники Труба .Новые и красивые Через несколько лет оригинала Риторический 0, 1-0, 2 0 .15 0 .4-0 .7 0, 5 .Чугунная труба Новый асфальт Без нового покрытия Вторая рука Очень старый .0-0 .Шестнадцать 0 .12 .0 .2-0 .5 0 .3 0 .5-1 .5 1 .До 3-х 56 .Продолжение таблицы . 3 .1 .Материал И тип трубы состояние трубы К3, мм * Деревянная труба Деревянная трость, с плавником Накладка плотно Из обычных деревьев .

Заклепки От не-простой доски П . Г . П .Иди .Джу 5 .0 .3-1 .0, 5 .1-2 .5 .Два 0 .02-0 .05 Фанерная труба новая 0, 03 .Асбестоцемент 0С 1р 0, 085 .Новые возможности от pre-0 до 0 .05 Напряжение бетона 0, 03 0 .15-0 .3 Бетонная труба новая центробежная 0, 2 Используется 0 Иди .Около 1 О .0, 5 .Необработанный бетон 1-3 вещи *Под линией находится среднее значение .Вы можете сделать следующее: Для турбулентного и l-Аминного потока !Различные формулы для определения гидравлического фактора Разногласия .

Турбулентный поток давления Круговой коэффициент трубопровода !Гидравлический Коэффициент трения λ, включенный в Формулу Дарси-Вайсбаха, зависит Сито из 2 безразмерных параметров: число Рейнольдса Re = = vd / v и относительная шероховатость kB / d, т . е .λ= / (R e; K9 Id), (3 .5 Где A3-абсолютное значение эквивалентного равномерного размера зерна Шероховатость .Под равной равномерной шероховатостью зерна Понимание высоты шероховатости выступов, состоящих из Песчинки одинакового размера .

Поскольку при турбулентном режиме течения происходит расход энергии потока на преодоление вязкости при турбулентных колебаниях, гидравлические потери при ламинарном режиме течения жидкости значительно меньше, чем при турбулентном. Людмила Фирмаль
  • Формула (3 .6) равна шероховатости заданной величины Ну да ладно .Значение A3 можно найти в таблице . 3 .1 .57 .pipeline напорный трубопровод Формула: 1) уравнение Колбрука W = 1 / 2 .5-2, г(- 2) Формула А . Д .Альтшуллера ипихт .Невероятное зло !Ст !Koeffi Гидра; вл1 Число Рейнольдса стали Труба (Г . А . Мурин . 1-гладкий трубопровод Рисунок 3 .1 .Дано .Зависимость коэффициента λ Число Рейнольдса и диаметр Новые стальные счетчики Труба .

Как определить коэффициент Процентов гидравлический 乱流 при турбулентной температуре Рекомендуется следующее Ре г%3, 7 + д λ = 0, 11 (k3 / d + 68 / Re) 0, 25 (3 .6 (3 .7) Формулы (3 .6) и (3 .7) являются полуэмпирическими Теория турбулентного течения[1]и все-эффективная Однородная ньютоновская жидкость .Разногласия между Формулы (3 .6) и (3 .7) фактически не превышают 2-3% .Величина λ, рассчитанная по формуле (3 .7), равна Вешалка . 3 .2 .

Величина λ, рассчитанная по формуле (3 .7), равна Это было также найдено в фотографиях номографа . 3 .2, и для стального воздуха Согласно приложению 15-Ховодов .Нохмограмма легкая на рисунке 3 .3 Расчет трубопровода по формуле (3 .7) .οβ эта номограмма Λ= 1, 46 ч .А . Д . По словам Альтшула, значение зоны отсчета Турбулентность Вновь К3 / д = В Кэ / ч> 500 (3 .8 Формула (3 .6) сводится к формуле Прандтля-Никурадзе. Окончательное выражение обоих так называемых Очень грубые трубы с независимым сопротивлением

фрагмент № 7г потери энергии жидкости по длине

Жидкость, при своём движении по трубопроводам (см. Фрагмент № 20Г) теряет часть энергии, которую сообщил ей насос. Общие потери складываются из потерь напора по длине  и потерь в местных сопротивлениях (см. Фрагмент № 8Г).

Потери напора на трение по длине в чистом виде возникают в прямолинейных участках трубопровода постоянного диаметра, то есть при равномерном течении, и возрастают пропорционально длине трубы. Теряемая механическая энергия потока переходит в теплоту, которая рассеивается в окружающее пространство.

Как показывают опыты, при установившемся движении жидкости, величина потерь напора по длине зависит от длины трубопровода l, внутреннего диаметра d, шероховатости внутренней поверхности трубопровода Δ, вязкости жидкости ν и ее средней скорости движения V.

Величину потерь напора по длине hl можно вычислить по формуле:

 

где λ – безразмерный коэффициент потерь на трение;

       g – ускорение свободного падения, м/с2.

Эта формула применима как при ламинарном, так и при турбулентном режимах течения (см. Фрагмент № 9Г). Различие заключается лишь в значениях коэффициента λ.

Для количественной оценки шероховатости введено понятие абсолютной шероховатости Δ, под которой понимают среднюю высоту неровностей (выступов) на внутренней поверхности трубы. Однако опыты показывают, что при одной и той же величине абсолютной шероховатости, влияние ее на величину гидравлического сопротивления различно в зависимости от диаметра трубы. Поэтому в гидравлических расчетах исходят не из абсолютной, а из относительной шероховатости, определяемой делением абсолютной шероховатости на диаметр трубы, то есть величиной  Δ/d.

Исследования показывают, что для ламинарного режима коэффициент λ вполне определяется числом Рейнольдса (см. Фрагмент № 9Г) и может быть подсчитан по формуле:  λ = 64/Re.

При турбулентном режиме течения коэффициент λ зависит еще и от шероховатости внутренней поверхности трубы и может быть найден по одной из эмпирических формул, например, по формуле Альтшуля:

Таким образом, коэффициент потерь на трение λ в общем случае может зависеть от двух безразмерных параметров – числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости Δ/d. Характер влияния этих параметров на коэффициент λ можно видеть из приведенного на рис. 1 графика, на котором в логарифмических координатах даны результаты опытов по изучению сопротивления течению жидкости в трубах с различной относительной шероховатостью.

График включает в себя ряд кривых λ = f(Re), каждая из которых соответствует определенной относительной шероховатости, и прямую ламинарного режима.

 

Гидравлические сопротивления

4.5. Местные гидравлические сопротивления

Все гидравлические потери энергии делятся на два типа: потери на трение по длине трубопроводов (рассмотрены в п.4.3 и 4.4) и местные потери, вызванные такими элементами трубопроводов, в которых вследствие изменения размеров или конфигурации русла происходит изменение скорости потока, отрыв потока от стенок русла и возникновение вихреобразования.

Простейшие местные гидравлические сопротивления можно разделить на расширения, сужения и повороты русла, каждое из которых может быть внезапным или постепенным. Более сложные случаи местного сопротивления представляют собой соединения или комбинации перечисленных простейших сопротивлений.

Рассмотрим простейшие местные сопротивления при турбулентном режиме течения в трубе.

1. Внезапное расширение русла. Потеря напора (энергии) при внезапном расширении русла расходуется на вихреобразование, связанное с отрывом потока от стенок, т.е. на поддержание вращательного непрерывного движения жидких масс с постоянным их обновлением.

Рис. 4.9. Внезапное расширение трубы

При внезапном расширении русла (трубы) (рис.4.9) поток срывается с угла и расширяется не внезапно, как русло, а постепенно, причем в кольцевом пространстве между потоком и стенкой трубы образуются вихри, которые и являются причиной потерь энергии. Рассмотрим два сечения потока: 1-1 - в плоскости расширения трубы и 2-2 - в том месте, где поток, расширившись, заполнил все сечение широкой трубы. Так как поток между рассматриваемыми сечениями расширяется, то скорость его уменьшается, а давление возрастает. Поэтому второй пьезометр показывает высоту на ΔH большую, чем первый; но если бы потерь напора в данном месте не было, то второй пьезометр показал бы высоту большую еще на hрасш. Эта высота и есть местная потеря напора на расширение, которая определяется по формуле:

где S1, S2 - площадь поперечных сечений 1-1 и 2-2.

Это выражение является следствием теоремы Борда, которая гласит, что потеря напора при внезапном расширении русла равна скоростному напору, определенному по разности скоростей

Выражение ( 1 - S1/S2 )2 обозначается греческой буквой ζ (дзета) и называется коэффициентом потерь, таким образом

2. Постепенное расширение русла. Постепенно расширяющаяся труба называется диффузором (рис.4.10). Течение скорости в диффузоре сопровождается ее уменьшением и увеличением давления, а следовательно, преобразованием кинетической энергии жидкости в энергию давления. В диффузоре, так же как и при внезапном расширении русла, происходит отрыв основного потока от стенки и вихреобразования. Интенсивность этих явлений возрастает с увеличением угла расширения диффузора α.

Рис. 4.10. Постепенное расширение трубы

Кроме того, в диффузоре имеются и обычные потери на терние, подобные тем, которые возникают в трубах постоянного сечения. Полную потерю напора в диффузоре рассматривают как сумму двух слагаемых:

где hтр и hрасш - потери напора на трение и расширение (вихреобразование). где n = S2/S1 = ( r2/r1 ) 2 - степень расширения диффузора. Потеря напора на расширение hрасш имеет ту же самую природу, что и при внезапном расширении русла

где k - коэффициент смягчения, при α= 5…20°, k = sinα.

Учитывая это полную потерю напора можно переписать в виде:

откуда коэффициент сопротивления диффузора можно выразить формулой

Рис. 4.11. Зависимость ζдиф от угла

Функция ζ = f(α)имеет минимум при некотором наивыгоднейшем оптимальном значении угла α, оптимальное значение которого определится следующим выражением:

При подстановке в эту формулу λТ =0,015…0,025 и n = 2…4 получим αопт = 6 (рис.4.11).

3. Внезапное сужение русла. В этом случае потеря напора обусловлена трением потока при входе в более узкую трубу и потерями на вихреобразование, которые образуются в кольцевом пространстве вокруг суженой части потока (рис.4.12).

Пример расчета общих потерь на всасывании для трубы ПНД

Интернет-магазин «Водомастер.ру» ценит доверие своих клиентов и заботится о сохранении их личных (персональных) данных в тайне от мошенников и третьих лиц. Политика конфиденциальности разработана для того, чтобы личная информация, предоставленная пользователями, были защищены от доступа третьих лиц.

Основная цель сбора личных (персональных) данных – обеспечение надлежащей защиты информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных от несанкционированного доступа и разглашения третьим лицам, улучшение качества обслуживания и эффективности взаимодействия с клиентом.

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Сайт – интернет магазин «Водомастер.ру», расположенный в сети Интернет по адресу: vodomaster.ru

Пользователь – физическое или юридическое лицо, разместившее свою персональную информацию посредством любой Формы обратной связи на сайте с последующей целью передачи данных Администрации Сайта.

Форма обратной связи – специальная форма, где Пользователь размещает свою персональную информацию с целью передачи данных Администрации Сайта.

Аккаунт пользователя (Аккаунт) – учетная запись Пользователя позволяющая идентифицировать (авторизовать) Пользователя посредством уникального логина и пароля. Логин и пароль для доступа к Аккаунту определяются Пользователем самостоятельно при регистрации.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Настоящая Политика в отношении обработки персональных данных (далее – «Политика») подготовлена в соответствии с п. 2 ч .1 ст. 18.1 Федерального закона Российской Федерации «О персональных данных» №152-ФЗ от 27 июля 2006 года (далее – «Закон») и описывает методы использования и хранения интернет-магазином «Водомастер.ру» конфиденциальной информации пользователей, посещающих сайт vodomaster.ru.

2.2. Предоставляя интернет-магазину «Водомастер.ру» информацию частного характера через Сайт, Пользователь свободно, своей волей дает согласие на передачу, использование и раскрытие его персональных данных согласно условиям настоящей Политики конфиденциальности.

2.3. Настоящая Политика конфиденциальности применяется только в отношении информации частного характера, полученной через Сайт. Информация частного характера – это информация, позволяющая при ее использовании отдельно или в комбинации с другой доступной интернет-магазину информацией идентифицировать персональные данные клиента.

2.4. На сайте vodomaster.ru могут иметься ссылки, позволяющие перейти на другие сайты. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, публикуемые на этих сайтах, и предоставляет ссылки на них только в целях обеспечения удобства пользователей. При этом действие настоящей Политики не распространяется на иные сайты. Пользователям, переходящим по ссылкам на другие сайты, рекомендуется ознакомиться с политикой конфиденциальности, размещенной на таких сайтах.

3. УСЛОВИЯ, ЦЕЛИ СБОРА И ОБРАБОТКИ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

3.1. Персональные данные Пользователя такие как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, адрес доставки, skype и др., передаются Пользователем Администрации Сайта с согласия Пользователя.

3.2. Передача персональных данных Пользователем через любую размещенную на сайте Форму обратной связи, в том числе через корзину заказов, означает согласие Пользователя на передачу его персональных данных.

3.3. Предоставляя свои персональные данные, Пользователь соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Пользователем своего согласия на обработку его персональных данных), в целях исполнения интернет-магазином своих обязательств перед клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение сообщений рекламно-информационного характера и сервисных сообщений.

3.4. Основными целями сбора информации о Пользователе являются принятие, обработка и доставка заказа, осуществление обратной связи с клиентом, предоставление технической поддержки продаж, оповещение об изменениях в работе Сайта, предоставление, с согласия клиента, предложений и информации об акциях, поступлениях новинок, рекламных рассылок; регистрация Пользователя на Сайте (создание Аккаунта).

3.5. Регистрация Пользователя на сайте vodomaster.ru не является обязательной и осуществляется Пользователем на добровольной основе.

3.6. Интернет-магазин не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

4. ОБРАБОТКА, ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА ПЕРСОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САЙТА

4.1. Администрация Сайта осуществляет обработку информации о Пользователе, в т.ч. его персональных данных, таких как: имя, фамилия, отчество, e-mail, телефон, skype и др., а также дополнительной информации о Пользователе, предоставляемой им по своему желанию: организация, город, должность, и др.

4.2. Интернет-магазин вправе использовать технологию "cookies". "Cookies" не содержат конфиденциальную информацию и не передаются третьим лицам.

4.3. Интернет-магазин получает информацию об ip-адресе Пользователя сайта vodomaster.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта он пришел. Данная информация не используется для установления личности Пользователя.

4.4. При обработке персональных данных пользователей интернет-магазин придерживается следующих принципов:

  • Обработка информации осуществляется на законной и справедливой основе;
  • Информация не раскрываются третьим лицам и не распространяются без согласия субъекта Данных, за исключением случаев, требующих раскрытия информации по запросу уполномоченных государственных органов, судопроизводства;
  • Определение конкретных законных целей до начала обработки (в т.ч. сбора) информации;
  • Ведется сбор только той информации, которая является необходимой и достаточной для заявленной цели обработки;
  • Обработка информации ограничивается достижением конкретных, заранее определенных и законных целей;

4.5. Персональная информация о Пользователе хранятся на электронном носителе сайта бессрочно.

4.6. Персональная информация о Пользователе уничтожается при желании самого Пользователя на основании его официального обращения, либо по инициативе администратора Сайта без объяснения причин, путём удаления информации, размещённой Пользователем.

4.7. Обращение об удалении личной информации, направляемое Пользователем, должно содержать следующую информацию:

для физического лица:

  • номер основного документа, удостоверяющего личность Пользователя или его представителя;
  • сведения о дате выдачи указанного документа и выдавшем его органе;
  • дату регистрации через Форму обратной связи;
  • текст обращения в свободной форме;
  • подпись Пользователя или его представителя.

для юридического лица:

  • запрос в свободной форме на фирменном бланке;
  • дата регистрации через Форму обратной связи;
  • запрос должен быть подписан уполномоченным лицом с приложением документов, подтверждающих полномочия лица.

4.8. Интернет-магазин обязуется рассмотреть и направить ответ на поступившее обращение Пользователя в течение 30 дней с момента поступления обращения.

4.9. Интернет-магазин реализует мероприятия по защите личных (персональных) данных Пользователей в следующих направлениях:

  • предотвращение утечки информации, содержащей личные (персональные) данные, по техническим каналам связи и иными способами;
  • предотвращение несанкционированного доступа к информации, содержащей личные (персональные) данные, специальных воздействий на такую информацию (носителей информации) в целях ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней;
  • защита от вредоносных программ;
  • обнаружение вторжений и компьютерных атак.

5. ПЕРЕДАЧА ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

5.1. Интернет-магазин «Водомастер.ру» не сообщает третьим лицам личную (персональную) информацию о Пользователях Сайта, кроме случаев, предписанных Федеральным законом от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных», или когда клиент добровольно соглашается на передачу информации.

5.2. Условия, при которых интернет-магазин «Водомастер.ру» может предоставить информацию частного характера из своих баз данных сторонним третьим лицам:

  • в целях удовлетворения требований, запросов или распоряжения суда;
  • в целях сотрудничества с правоохранительными, следственными или другими государственными органами. При этом интернет-магазин оставляет за собой право сообщать в государственные органы о любой противоправной деятельности без уведомления Пользователя об этом;
  • в целях предотвращения или расследования предполагаемого правонарушения, например, мошенничества или кражи идентификационных данных;

5.3. Интернет-магазин имеет право использовать другие компании и частных лиц для выполнения определенных видов работ, например: доставка посылок, почты и сообщений по электронной почте, удаление дублированной информации из списков клиентов, анализ данных, предоставление маркетинговых услуг, обработка платежей по кредитным картам. Эти юридические/физические лица имеют доступ к личной информации пользователей, только когда это необходимо для выполнения их функций. Данная информация не может быть использована ими в других целях.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ БАНКОВСКИХ КАРТ

6.1 При оплате заказов в интернет-магазине «Водомастер.ру» с помощью кредитных карт все операции с ними проходят на стороне банков в специальных защищенных режимах. Никакая конфиденциальная информация о банковских картах, кроме уведомления о произведенном платеже, в интернет-магазин не передается и передана быть не может.

7. ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ

7.1. Все изменения положений или условий политики использования личной информации будут отражены в этом документе. Интернет-магазин «Водомастер.ру» оставляет за собой право вносить изменения в те или иные разделы данного документа в любое время без предварительного уведомления, разместив обновленную версию настоящей Политики конфиденциальности на Сайте.

Энергетическое образование

Примеры решения задач по теме "Расчет трубопроводных систем. Линейные потери напора"

1. На сколько изменится коэффициент гидравлического трения $λ$ круглого трубопровода, если в процессе эксплуатации абсолютная шероховатость увеличится от $0.15$ мм до $0.5$ мм Диаметр трубопровода $d=0.2$ м, средняя скорость течения воды $w=2$ м/с, ее температура $t=30$ °С.

2. Вентиляционная труба $d=0.1$ м имеет длину $l=100$ м. Определить давление, которое должен развить вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе равен $Q=0.078$ м3/с. Давление на выходе $p=1$ атм. Местных сопротивлений на пути не имеется. Температура воздуха $20$ °С, кинематическая вязкость воздуха $ν=15.7·10^{-6}$ м2/с, плотность воздуха $ρ=1.18$ кг/м3, относительная шероховатость трубы $0.2$ мм.

3. Определить потери напора в водопроводе длиной $l=500$ м при подаче $Q=100$ л/с, при температуре $t=10$ °C по трубопроводу диаметром $d=250$ мм и $k_э=1.35$ мм.

4. Вода при температуре $t=40$ °C протекает в количестве $Q=7.5$ л/с в горизонтальной трубе кольцевого сечения, состоящей из двух концентрических оцинкованных стальных труб $k_э=0.15$ мм. Внутренняя труба имеет наружный диаметр $d_1=75$ мм, а наружная труба имеет внутренний диаметр $d_2=100$ мм. Найти потери давления, если длина трубы составляет $300$ м.

5. Подача воздуха в количестве $Q=0.2$ м3/с осуществляется по трубопроводу прямоугольного сечения (стороны $a=10$ см, $b=15$ см) длиной $l=15$ м. Как изменяться потери давления при замене трубы прямоугольного сечения на круглую, при сохранении неизменными расхода и скорости в трубе? Плотность воздуха $ρ=1.26$ кг/м3, кинематический коэффициент вязкости $ν=16.5·10^{-6}$ м2/с, $k_э=0.5$ мм.

6. Определить потери давления на трение в стальной трубе круглого сечения, квадратного сечения и треугольного сечения с равной длиной сторон при равных длине, площади живого сечения труб и скоростях движения воды. Длина трубы $l=100$ м, площадь живого сечения равна $F=0.03$ м2, средняя скорость движения воды $w=10$ м/с, температура воды $20$ °С, $k_э=0.5$ мм.

7. Определить диаметр нового стального трубопровода длиной $l=1$ км, который должен пропускать расход воды равный $0.02$ м3/с, при потерях давления $2$ бара. Температура подаваемой воды $90$ °С, $k_э=0.5$ мм.

8. Определить давление в начале горизонтального трубопровода переменного сечения, состоящего из двух участков: первый участок имеет длину $l_1=100$ м и диаметр $d_1=80$ мм; второй – $l_2=150$ м и $d_2=50$ мм. Расход $Q=1.2$ л/c, свободный напор в конце трубопровода $Н=15$ м. Температура подаваемой воды $95$ °С, шероховатость стенок трубопровода $0.15$ мм. Местные потери напора не учитывать.

9. Определить расход воды в водопроводной трубе с шероховатостью $0.5$ мм диаметром $0.3$ м, если скорость на оси трубы $u_{max}=4.5$ м/с, а температура воды равна $10$ °С.

10. В двух точках живого сечения трубопровода диаметром $0.5$ м, транспортирующего воду, измерены скорости $2.3$ м/с на расстоянии от стенки $0.11$ м и $2.6$ м/с на оси трубы. Найти потери напора на трение на $1$ м трубы.

Расчет потери напора

Расчет водораспределительной системы включает в себя определение расхода воды и потерь напора в различных трубопроводах, а также вычисление результирующих остаточных давлений. Расчеты относительно большой водопроводной сети часто могут быть упрощены, если ряд трубопроводов с различными диаметрами заменить трубами эквивалентного диаметра. Эквивалентная труба — это воображаемый трубопровод, который заменяет часть реальной системы таким образом, что потери напора в двух системах идентичны для данного расхода воды. Например, трубы различных диаметров, соединенные последовательно, могут быть заменены эквивалентной трубой одного диаметра. Расчет проводят следующим образом: исходя из принятого расчетного расхода воды определяют потери напора в пределах каждого участка трубопровода, а затем, используя сумму потерь напора на участках и величину расчетного расхода воды, по соответствующей номограмме находят эквивалентный диаметр трубы. При параллельно расположенных трубопроводах принимают некоторую величину потерь напора и исходя из нее вычисляют расход воды в каждой трубе. Затем по сумме расходов и принятым потерям напора определяют диаметр эквивалентной трубы.[ ...]

Потери напора на входе воздуха в горелку следует учитывать при расчете сопротивления воздушного тракта установки.[ ...]

Потери напора до наиболее удаленного спринклера определяем в соответствии с расчетными расходами на участках, расчет сводим в таблицу.[ ...]

Расчет дроссельных водомеров сводится к выбору предельного перепада механического дифманометра, определению диаметра отверстия сужающего устройства, вычислению потерь напора при пропуске расчетных расходов и определению вероятных погрешностей водомера. Методика расчета приведена в соответствующих правилах и литературе.[ ...]

Потери напора в сооружениях определяются гидравлическим расчетом. Для ориентировочных расчетов потери в решетках и прудах-отстойниках могут быть приняты по аналогии с решетками и горизонтальными отстойниками, применяемыми для очистки городских сточных вод. Потери напора в фильтрах сооружений закрытого типа следует принимать в пределах 0,25—0,5 м.[ ...]

Расчет воздухопроводов и потерь напора по длине и на местные сопротивления производится по таблицам или формулам, приведенным ниже, в разделе расчета воздухопроводов аэротен-ков. Потерю напора на проход загрузки фильтра высотой 4 м принимают 25—30 мм вод. ст.[ ...]

Расчет ершовых смесителей сводится к определению ширины щелей (расстояние между стенкой и торцом перегородки) и потери напора в них.[ ...]

Потери напора на местные сопротивления при ориентировочных расчетах могут приниматься в пределах 10—15% от потери по длине трубопровода.[ ...]

Потери напора при входе воды в песколовку и яри выходе из нее определяются специальным расчетом; в среднем для горизонтальной песколовки они составляют 10— 15 см.[ ...]

Расчет сети, определение потери напора производят на максимальный расход, имеющий йесто в начальный момент работы дозирующего бассейна.[ ...]

Расчеты по определению всех потерь напора на очистной станции и высотной установке очистных сооружений заносят в специальную расчетную ведомость, на основании которой строят продольные профили движения сточных вод и движения осадков по сооружениям. Для выявления максимальных потерь напора профили строят по самому длинному пути. Для наглядности профили строят в искаженном масштабе: горизонтальный принимают такой же, как и масштаб генерального плана очистной станции, а вертикальный — в 10 раз меньше, т. е. 1 : 20; 1 : 50 или 1 : 100.[ ...]

Расчет воздуховодов состоит в подборе диаметров трубопроводов и в определении потерь напора в них. В целях экономии металла необходимо стремиться к уменьшению диаметров труб, но в то же время потери напора в них не должны быть слишком большими во избежание излишнего расхода электроэнергии.[ ...]

Расчет потерь напора при промывке контактного осветлителя и-ределение расчетного напора насосов для подачи промывной во-производится аналогично изложенному в § 26.[ ...]

Расчет потери напора и производительность фильтра для промысловых условий в зависимости от площади фильтрующего элемента приведены в табл. 3.[ ...]

По расчету и проектированию илопроводов опубликован ряд работ, в том числе книга [16], изданная НКХ РСФСР в 1962 г. В 1981 г. во втором издании справочника по канализации помещена таблица для определения потерь напора в илопроводах диаметром 150, 200, 250, 300 и 400 мм (составлена инж.[ ...]

Для расчета могут быть использованы таблицы единичных потерь напора, приведенные в справочниках по вентиляции, с последующим пересчетом на расчетную величину .[ ...]

При расчете диаметров газопроводов метантенков не следует принимать больших скоростей ввиду возможности скопления конденсата и попадания в газопроводы частиц осадка. Коэффициенты неравномерности выхода газа из метантенков при расчете назначаются от 1,5 до 2,0. Потери напора в счетчике принимаются 10 мм вод. ст., в регуляторе давления 10 — 20 мм вод. ст., в предохранительном клапане 5 мм.[ ...]

При расчете принимается: гидравлическая крупность частиц нефти 0,15 мм/с; толщина слоя всплывших нефтепродуктов 0,1 м; расстояние между полками 50 мм; угол наклона полок 45°; ширина полочного блока 0,65—0,75 м; высота полочного блока 1,5—1,6 м; ширина нефтеловушки 2—3 м; потери напора 0,5—0,6 м.[ ...]

Для расчета илопровОдов необходимо определить потери напора на трение и местные сопротивления.[ ...]

Для расчета воздуховодов используют таблицы потерь напора в вентиляционных трубопроводах при температуре воздуха 20° С и давлении 0,1 МПа (1 атм) (табл. 3.10).[ ...]

Общие потери напора на входе воды в барабан, в сетках и на водосливе должны быть не более 0,5—0,6 м. Потери напора в подводящих и отводящих коммуникациях определяются расчетом в зависимости от компоновочных решений блока сетчатых барабанных фильтров в целом.[ ...]

Пример расчета нефтепровода и определение мощности насоса для откачки нефти. Определить диаметр нефтепровода и потери напора в нем для откачки 36 л3 нефти в час или [ ...]

Расчет дюкеров сводится к подбору необходимого диаметра трубы по заданной скорости и последующему определению потерь напора на вход и .выход, на трение по длине труб и в фасонных частях. Определение потерь напора производится по формулам, приведенным в главе IX.[ ...]

Местные потери напора определяются по формулам и таблицам [13]. Коэффициенты местных сопротивлений для приближенных расчетов даны в приложении 2.[ ...]

В связи с тем, что потери напора в коммуникациях станций зависят от числа включенных насосов, принято [14, 25] для упрощения расчета сложных систем применять метод «исправления» характеристик насосов, вычитая из них потери напора во внутренней коммуникации станции. Характеристика напорного водовода в этом случае строится без учета потерь в пределах станции.[ ...]

Для ориентировочных расчетов потери напора в отдельных сооружениях без учета гидравлических сопротивлений в подводящих и отводящих коммуникациях можно принять по данным табл. 22.2.[ ...]

Наиболее удобным для приближенного расчета аэродинамического сопротивления циклонных реакторов для огневого обезвреживания сточных вод является метод вихревого стока [98]. Полная потеря напора в циклонном реакторе условно разделяется на три составляющие: потери на входе, потери на создание крутки потока, потери на выходе из реактора. При расчете используются эмпирические коэффициенты, полученные в результате испытаний циклонных топок.[ ...]

В то же время в каждое уравнение входит относительно небольшое число величин д1 (или Ад,), относящихся к участкам данного кольца /. Расход каждого участка входит в одно или в два уравнения. Ниже будем учитывать эту особенность.[ ...]

При пневматической системе аэрации необходимо произвести расчет воздуховодов, который состоит в подборе диаметров трубопроводов и определении потерь напора в них. Скорость движения воздуха в общем и распределительном воздуховодах обычно принимают равной 10—15 м/с; в воздуховодах небольшого диаметра— 4—5 м/с. Суммарная величина потерь напора за счет местных сопротивлений и сопротивления на трение в воздуховодах не должна превышать 0,3—0,35 м. При определении общего напора воздуходувки расчетную величину потерь напора в аэраторах с учетом увеличения сопротивления во время эксплуатации следует принимать: для мелкопузырчатых аэраторов не более 0,7 м; для среднепузырчатых (располагаемых на глубине более 3 м) 0,15 м; в системах низконапорной аэрации при скорости выхода воздуха из отверстия 5—10 м/с — 0,02—0,05 м.[ ...]

При нагрузке 2 мй!м2 в минуту или 0,18 м3 на одну пластину в минуту потери напора в пластине равны 225 — 275 мм вод. ст. Нагрузка менее 2 мъ!час на одну пластину не допускается. При работе аэротенков сопротивление фильтрос-кых пластин постепенно увеличивается, поэтому при расчетах его следует принимать 300—400 мм.[ ...]

Величины С или С" получены в результате замеров действительных потерь напора в линиях труб разных типов и с разной шероховатостью стенок. Формула эта неквадратичная, но используется для практических расчетов труб при работе их в любой области.[ ...]

Вода для промывки подается из напорного бака или насосом. Необходимый напор насоса или высоту расположения бака определяют гидравлическим расчетом с учетом потерь напора в фильтрах и коммуникациях.[ ...]

Несовершенные в фильтрационном отношении речные русла характеризуются значительными потерями напора при поступлении поверхностного стока в подземный поток. Это может быть обусловлено существенным искривлением линий тока под руслом реки из-за малой ее ширины и слабого заглубления в водоносный пласт, а также наличием неоднородных включений в подрусловых отложениях или кольматацией и заиливанием отложений дна реки в естественных, ненарушенных условиях или при эксплуатации береговых водозаборных сооружений. Строгая оценка каждого из указанных факторов, определяющих несовершенство реки, весьма сложна. Поэтому для практических расчетов поступают следующим образом [9, 112]. Между дном реки и водоносным пластом помещается некоторый слабопроницаемый слой, гидравлическое сопротивление которого (коэффициент фильтрации 0 и мощность ш0) устанавливается таким образом, чтобы потери напора при фильтрации через него были равны потерям напора за счет несовершенства реки. Обобщенные параметры слоя могут быть найдены по данным опытной откачки.[ ...]

Большим препятствием для осуществления перекачки осадков; до недавнего времени являлось незнание расчета и проектирования илопроводов. Распространенным было мнение о больших потерях напора в трубах при передвижении осадков, в десятки раз; превышающих потери при движении воды.[ ...]

При пользовании табл. 12, составленной для трех различных схем технологической обработки воды, нужно иметь в виду, что указанные в ней потери напора являются ориентировочными и подлежат уточнению после проверки гидравлическим расчетом действительных потерь напора.[ ...]

В последнее время на основе ранее проведенных экспериментальных работ Шюльце—Грюнова [136] были предложены новые прогрессивные способы расчета мощности привода дисковых мельниц, основанные на определении касательных напряжений, возникающих в дисках, а также на определении потерь напора при трении жидкости в трубопроводах [137].[ ...]

При проектировании аэротенков необходимо рассчитывать воздуховоды и подбирать компрессоры или воздуходувки в соответствии с расходом воздуха и необходимым давлением. Расчет воздуховодов состоит в подборе диаметров труб и определении потерь напора в них. Разработаны типовые проекты станций биологической очистки сточных вод в аэротенках разной производительности.[ ...]

Основная причина этого заключается в особых свойствах илов, которые обладают качествами, присущими коллоидным жидкостям, т. е. имеют константы 0 — предельное напряжение сдвига или предел текучести пластичного тела и г), аналогичную вязкости в уравнении Ньютона для вязких жидкостей. Гидравлический расчет потерь напора при движении канализационных илов по трубам следует производить по формулам и экспериментальным графикам с учетом режима движения, физических свойств и особенностей состава осадков.[ ...]

Другая расчетная схема базируется на постулате инвариантности модуля сопротивления русла, сформулированного H.H. Павловским, но при этом перепад свободной поверхности определяется на участке между сечениями, ограничивающими узел разветвления по приверху и ухвостью острова, что является допущением, которое приводит к существенным погрешностям в расчете расходов воды на участках с разной протяженностью рукавов. В этом случае потери напора по длине и местные потери (на деление и слияние) имеют одни порядок. Использование схемы по проектному состоянию на участке разветвления с использованием расчетных сечений, расположенных выше и ниже узла разветвления, невозможно, поскольку не выдерживаются физические условия для определения модуля сопротивления русла на участке разделения и слияния потоков.[ ...]

В экспериментах на стендовом циклонном реакторе МЭИ сопоставляли его аэродинамическое сопротивление при сжигании постоянного количества природного газа с впрыском и без впрыска водопроводной воды. Оказалось, что сопротивление реактора в этих опытах практически не изменялось. Это объясняется, по-видимому, тем, что основной составляющей полного сопротивления реактора являются потери напора на входе, которые в опытах были постоянны. Кроме того, уменьшение потерь напора вследствие падения крутки газового потока при впрыске воды компенсируется увеличением потерь напора на выходе из реактора в связи с увеличением объема дымовых газов из-за испарения воды. Опыты подтвердили возможность использования для расчета аэродинамического сопротивления циклонных реакторов метода вихревого стока, который был предложен для расчета циклонных топок без учета влияния твердой или жидкой фазы в газовом потоке на их аэродинамическое сопротивление.[ ...]

Конструкторский калькулятор - всегда проверяемые расчеты

МАТЕРИАЛ И ТИП ТРУБ СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ АБСОЛЮТНАЯ ШЕРОХОВАТОСТЬ K [мм]
1 Медные, латунные, бронзовые катаные трубы

Гладкая

0,0015 ÷ 0,010

Алюминий

Гладкая

0,015 ÷ 0,060

2 Трубы стальные катаные

Новый, не бывший в употреблении

0,02 ÷ 0,10

Очищенный, эксплуатируемый несколько лет

от

до 0,04

Битумированный

от

до 0,04

Трубы централизованного теплоснабжения с перегретым паром или химически умягченной дегазированной водой

0,10

Газопроводы после одного года эксплуатации

0,12

Газопроводы буровой скважино-насосной станции в различных условиях после длительной эксплуатации

0,04 ÷ 0,20

Газопроводы в скважине в различных условиях после длительной эксплуатации

0,06 ÷ 0,022

Линии насыщенного пара и горячей воды для малых потерь воды до 0,5% и для дегазации подпиточной воды

0,20

Трубы централизованного теплоснабжения без дополнительного источника

0,02

Маслопроводы для средних условий эксплуатации

0,02

Провода слегка проржавели

0,4

Трубы с небольшими отложениями

0,4

Периодически используемые паропроводы и конденсатопроводы с открытой насосной системой

0,5

Воздушные шланги для компрессоров

0,8

Кабели после нескольких лет эксплуатации в различных условиях (корродированные или с небольшими отложениями)

0,15 ÷ 1,0

Конденсатопроводы периодической эксплуатации, водопроводы отопления при отсутствии дегазации и химического умягчения подпиточной воды и при значительных потерях воды из сети (1,5–3,0%)

1,0

Водопроводные линии в эксплуатации

1,2 ÷ 1,5

Водопроводы с более крупными отложениями

примерно 3,0

Водопроводы с поверхностью в плохом состоянии с неравномерно проложенными соединениями

выше 5.0

3 Трубы стальные сварные

Новые или старые в хорошем состоянии, сварные или спаянные.

0,04 ÷ 0,10

Новый битумированный

примерно 0,05

В эксплуатации, покрытие частично удалено, коррозия

примерно 0,10

В эксплуатации, равномерно коррозия

примерно 0,15

Без углублений на стыках, покрытие толщиной около 10 мм, хорошее состояние поверхности

0,3 ÷ 0,4

Магистральные газопроводы после капитального ремонта

примерно 0,5

Одинарный или двойной шов, с наружным слоем толщиной 10 мм или без него, но не корродированный

0,6 ÷ 0,7

С наружным покрытием, но не очищенным от коррозии, загрязненным во время работы водой, но не подвергшимся коррозии

0,95 ÷ 1,0

Магистральный газопровод после 20 лет эксплуатации, пластовые отложения

1,1

Двойной поперечный шов, не проржавевший, загрязненный водой

1,2 ÷ 1,5

Малые населенные пункты

1,5

С двойным поперечным швом, сильно корродированный

2,0

Крупные населенные пункты

2,0 ÷ 4,0

Газопровод городской, эксплуатации около 25 лет, неравномерные смолисто-нафталиновые отложения

2,4

Поверхность трубы в плохом состоянии, стыки выше

расположены неравномерно.

5,0

4 клепаные стальные трубы

Клепанные вдоль и поперек, с одним рядом заклепок, с наружным покрытием толщиной 10 мм или без него, но не подвергшиеся коррозии

0,3 ÷ 0,4

С двойной продольной и одинарной поперечной клепкой, с покрытием снаружи толщиной 10 мм или без него, но не коррозионным

0,6 ÷ 0,7

С одинарной поперечной и двойной продольной клепкой, просмоленной снаружи или покрытой слоем толщиной 10-20 мм

1,2 ÷ 1,3

С четырьмя или шестью продольными рядами заклепок для увеличения срока службы.

2,0

С четырьмя поперечными и шестью продольными рядами заклепок, соединения покрыты снаружи

4,0

Поверхность трубы в плохом состоянии, стыки распределены неравномерно

выше 5.0

5 Трубы стальные тонкостенные

Не нарезанный

0,02 ÷ 0,04

Индексировано

0,10 ÷ 0,15

6 Трубы стальные оцинкованные

Чистая оцинковка, новая

0,07 ÷ 0,10

Только что оцинкованный

0,1 ÷ 0,15

7 Трубы из оцинкованной листовой стали

Новый

0,15

В эксплуатации для воды

0,18

8 Чугунные трубы

Новый

0,25 ÷ 1,0

Новый, битумированный

0,10 ÷ 0,15

Асфальт

0,12 ÷ 0,30

Вода в работе

1,4

В эксплуатации, коррозия

1,0 ÷ 1,5

С отложениями

1,0 ÷ 1,5

Со значительными депозитами

2,0 ÷ 4,0

Очищен после нескольких лет эксплуатации

0,3 ÷ 1,5

Сильно корродированный

от

до 3.0

9 Бетонные трубы

Хорошо отполированная поверхность

0,3 ÷ 0,8

Условия средней гладкости

2,5

Шероховатая поверхность

3 ÷ 9

10 Железобетонные трубы

-

2,5

11 Трубы асбестоцементные

Новый

0,05 ÷ 0,10

12

Используется примерно

0,60

.

Гидравлические расчеты сети ЦТ вода - Vademecum для студентов техникума

Гидравлический расчет

Гидравлические расчеты тепловых сетей обычно сводятся к определению двух величин:

- внутренний диаметр трубопровода

- потери давления в трубопроводах на пути теплопередачи

Потеря давления Δp представляет собой сумму двух величин: линейной потери давления Δpl за счет трения теплоносителя о стенки трубы и локальной потери давления «Z», вызванной местными сопротивлениями.Это можно выразить формулой:

(1)

где:

R - коэффициент линейного сопротивления [Па/м]

l - длина трубопровода в [м]

Линейные сопротивления

Линейные потери можно определить на основе формулы Дарси-Вейсбаха

(2)

где:

λ - коэффициент линейного сопротивления

l - длина подающего и обратного трубопроводов [м]

w - скорость потока среды в [м/с]

d- внутренний диаметр кабеля в [м]

ρ - плотность теплоносителя в [кг/м3]

Определение коэффициента λ

Коэффициент линейного сопротивления зависит от многих факторов.Для ламинарных течений (таких в сетях практически нет) коэффициент можно рассчитать по формуле:

где Re число Рейнольдса, υ - коэффициент вязкости воды при данной температуре

Приведенная выше формула верна для значения числа Re 2300 мы рассматриваем два

области. Первый, переходный, когда

2300

, т.е. критическая зона и вторая зона, когда течение уже стабилизировалось и Re > 4000. Для обеих этих областей значение коэффициента линейного сопротивления с достаточной точностью может быть определено по зависимости Вальдена.

, где k - шероховатость линий (для трубопроводов, эксплуатируемых k = 0,0005 м).

В случае более глубокого анализа для Re > 4000 следует проверить, удовлетворяет ли ε соотношению.

если нет, то коэффициент линейного сопротивления рассчитывается по формуле Прандла-Кармана

, а если ε>εgr, то λ из формулы Коулбрука-Уайта

В формуле (2) неизвестной величиной является расход теплоносителя.Его можно определить по формуле:

(3)

где:

G - массовый поток теплового фактора в [кг/с]

А - площадь поперечного сечения внутреннего проводника [м2]

При расчете расхода теплоносителя следует принимать максимальную скорость потока:

2,0-3,0 м/с для кабелей шины

1,0-2,0 м/с для ответвлений от магистральной трубы

1,0/с для

соединений в здании

Подстановка значения скорости "w", как указано выше, в формулу линейной потери давления.получаем:

(4)

Другие полезные формулы, полученные в результате преобразований:

(5)

Местное сопротивление

Падение давления из-за местного сопротивления трубопровода Z можно рассчитать по формуле:

(6)

где:

ζ - местный коэффициент сопротивления

Таблица 1. Коэффициенты местного сопротивления.

Если в вышеприведенную формулу подставить формулу (3) для значения скорости, то получим:

(7)

В гидравлических расчетах вместо подсчета местных сопротивлений часто используют понятие эквивалентной длины lz, равной перепаду давления, равному линейному сопротивлению на трубопроводе того же диаметра.Эквивалентную длину можно определить по формуле:

(8)

Таблица 2 Эквивалентные длины местного сопротивления

Выбор диаметра трубы

Практический выбор диаметров труб в тепловой сети заключается в нахождении величины теплового потока на заданном расчетном участке и выборе соответствующего диаметра по номограмме или таблице. Расчет массового потока для параллельных соединений можно выполнить по формуле:

(9)

где:

Qco, Qcwu, Qw, QT - тепловая мощность, рассчитанная по формулам, рассмотренным в части третьей

Δτ’ – расчетная разность температур подачи и обратки в отопительный сезон [К]

Δτ” - разница температур подачи и обратки вне отопительного сезона [K]

Δτ"’ - разница температур подачи и обратки сетевой воды, предназначенной для вентиляции [К]

ΔτIV - разница температур подачи и обратки сетевой воды, предназначенной для технологических нужд [К]

Cp - удельная теплоемкость воды для соответствующих значений Δτ

Ниже в таблице 1 приведены значения местного сопротивления R и скорости потока w для заданных значений теплового потока G.В верхней части таблицы указан диаметр сетевых кабелей.

Таблица 3 Выбор диаметров труб

4.1 Расчеты - упрощенная версия

При выборе диаметров труб, определении линейных потерь напора или пропускной способности трубопровода также можно использовать упрощенные формулы. В объеме рассмотренных в каталоге диаметров и диапазоне рабочих параметров низких и высоких параметров тепловых сетей 10% точности этих формул достаточно для первоначального выбора и оценки искомых значений.В какой-то мере эти формулы могут с успехом заменить сложные методы точных расчетов. Внутренний диаметр трубы водовода можно определить из зависимости:

где:

di - внутренний диаметр водопроводной трубы, выраженный в [м],

QR - проектная мощность трубопровода, выраженная в [кВт],

ΔT - разница температур среды на подаче и обратке, выраженная в градусах,

Рл - единичное линейное падение давления в трубопроводе (как показательное или экономическое падение давления), выраженное в [Па/м].

Единица погонного перепада давления в трубопроводе водяной тепловой сети при известном диаметре находится по формуле:

, эта формула справедлива для диаметров от dn=100 мм до dn=500 мм и расчетных перепадов в диапазоне от 20 до 80 Па/м, что дает расхождения около +5% для больших диаметров. Для диаметров ниже dn = 32 до dn = 80 мм

можно использовать формулу вида:

Обе формулы для диаметров dn = 20 и dn = 25 дают значительные расхождения, что снижает результаты.

Мощность теплосети можно определить по формуле:

, где отметки и единицы прежние, а точность результатов, в обсуждавшемся ранее диапазоне линейных наклонов, составляет около 7%. Для ориентировочных расчетов в таблице 4 приведены значения коэффициентов

.

расхода основных устройств, обычно используемых проектировщиками, а в таблице 1 выше приведены наиболее часто используемые значения местных коэффициентов сопротивления, встречающихся в тепловых сетях.

Таблица 4 Значения коэффициентов текучести арматуры тепловых сетей.

Местные потери давления, рассчитанные на основе коэффициентов местного сопротивления, составляют:

рассчитываются на основе коэффициентов текучести:

где:

Z - местные сопротивления [Па]

Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений [-],

kv - коэффициент расхода [м3/ч],

Δp - потеря давления на приборе [Па],

G - объемный расход [м3/ч],

ρ - удельный вес воды [кг/м3],

г - ускорение свободного падения [9,81 м/с2]

При этом местные потери, выраженные коэффициентом местных сопротивлений, можно успешно преобразовать в так называемую «эквивалентную длину местных сопротивлений - lz» по формуле:

.

Калькулятор расхода - Калькулятор расхода

Для чего нужен калькулятор расхода?

Калькулятор расхода жидкости, благодаря выполнению сложных расчетов, быстро указывает, какой насос будет работать в данной установке, чтобы в целом работал с соответствующим КПД и без больших потерь расхода жидкости.

Что такое потери потока?

Потеря потока жидкости является неотъемлемым элементом каждой установки, однако правильно подобранный насос для трубопровода обеспечивает правильный поток вещества.Потери потока – это сопротивления, возникающие по всей длине трубопроводов. Они вызваны трением воды о шероховатую поверхность труб и наличием в системе дополнительных элементов. На образование потерь и, следовательно, на снижение давления среды влияют, в том числе, диаметр и тип трубопровода, общая длина трубопровода, пропускная способность, тип жидкости или газа, температура среды, количество клапанов или колен.

Расход каких веществ можно рассчитать в нашем калькуляторе?

Наш вычислитель расхода охватывает различные жидкости и газы, что делает его полезным для самых разных установок и систем.Стоит помнить, что перед покупкой насоса или проектированием установки всегда следует учитывать потери потока, так как в противном случае может оказаться, что требуемая высота всасывания насоса будет выше, чем с учетом потерь, что приведет к в ситуацию, при которой насос не сможет поднять воду на нужную высоту.

Вычислитель расхода воды и других жидкостей

При использовании нашего калькулятора в вашем распоряжении множество различных веществ.Помимо обычной воды, вы можете выбрать среди прочего морская вода, различные виды масел и спиртов, гликоли, уксусная кислота или молоко. Наш калькулятор очень универсален и позволяет легко рассчитать ваши потери потока.

Вычислитель расхода газа и воздуха

Помимо воды и других жидкостей, в нашем калькуляторе можно рассчитать потери потока из-за передачи газа и воздуха. Укажите необходимые параметры и проверьте примерные варианты потерь в зависимости от типа установки.

.

Расчет потерь давления в оросительных системах

Давление воды является одним из ключевых параметров ирригационной системы и оказывает огромное влияние на ее правильное функционирование. Следовательно, так важно постоянно контролировать это значение при проектировании орошения. Факторами, снижающими давление воды в системе, являются потери, возникающие при течении воды.

Сами причины потери давления кажутся простыми и интуитивно понятными.Вода, протекающая по трубам и другой арматуре, находится в постоянном контакте с их стенками. В этом контакте возникает трение, которое рассеивает часть кинетической энергии текущей воды. Однако основной причиной потерь остается сам характер течения воды. По мере увеличения скорости он становится все более возмущенным (турбулентным), возникают локальные вихри, эффективно затрудняющие его движение и рассеивающие кинетическую энергию потока. Потеря энергии приводит к более низкому давлению в более удаленных частях системы.Нетрудно заметить, что ключевым параметром, определяющим величину этих потерь, является скорость, с которой вода течет по системе. Важен и материал, из которого изготовлена ​​фурнитура, гладкая или шероховатая его поверхность. К причинам потерь также можно отнести необходимость подведения воды на участок, расположенный выше источника.

Прежде чем приступить к оценке суммы потерь, нам необходимо знать: предполагаемые длины труб, арматуру (распылители, клапаны, электромагнитные клапаны) и перепады высот местности (иметь предварительный эскиз системы).Нетрудно заметить, что возникающие потери зависят не напрямую от источника воды, а в большей степени от КПД системы. Есть три области, где происходят потери. Вот как можно оценить каждого из них:

(а) Разница высот (Sw). Каждый метр выше означает потерю давления на 1 метр водяного столба, что составляет примерно 0,1 бар (коэффициент потерь равен 0,1 [бар/м]). Отсюда, зная перепад высот (H), мы можем рассчитать результирующие потери Sw [бар] = H [м] * 0,1 [бар/м].3/ч]) через заданный участок трубы, знать длину участка (L [м]) и диаметр трубы (D). Имея эти данные, мы можем воспользоваться соответствующей номограммой, графиком или таблицей, показывающей потери давления. Ниже вы можете найти диаграмму, иллюстрирующую величину падения давления в типичных оросительных трубах в зависимости от расхода воды (в приложении есть ссылка на скачивание диаграммы в формате .pdf). Мы делаем оценку для всех участков зоны и суммируем от источника до спринклера, чтобы оценить общие потери для каждого спринклера.3 / ч.

Решение: На диаграмме видно, что потери составляют примерно 0,45 бар на каждые 100 метров трубы (см. диаграмму ниже).

Так как длина трубы 50 метров.

0,45 [бар] * (50/100) = 0,225 [бар].

Потери составят около 0,225 [бар].

в) Локальные потери (Sm). Они вызваны остальными элементами, входящими в состав водопроводной системы. Мы имеем в виду: клапаны, электромагнитные клапаны, муфты, тройники, отводы, счетчики воды, фильтры и все, что может нарушить или затруднить поток воды.Для некоторых элементов (например, электромагнитных клапанов) значение перепада давления легко найти в соответствующих таблицах, предоставленных производителями. Для других можно использовать эквивалентную длину для заданного местного сопротивления, что на практике означает замену местного сопротивления (например, клапана) на соответствующую длину трубы. Проблема в том, что каждое препятствие немного отличается и математическая модель расчета потерь может быть обременена большой погрешностью (например, из-за использования производителями разных профилей колен) и становится очень неудобной в использовании.3/ч):

0,15 [бар] * (30/100) = 0,045 [бар].

Sl для спринклера C составило 0,27 [бар].

Sl для спринклера D составляли 0,27 [бар] + 0,045 [бар] = 0,315 [бар].

Sm для спринклера C составляет 0,27 [бар] * 0,2 = 0,054 [бар].

Sm для спринклера D составляет 0,315 [бар] * 0,2 = 0,063 [бар].

Суммируем все потери (Sw+Sl+Sm) для следующих оросителей:

Общие потери спринклера C: 0,8 [бар] + 0,27 [бар] + 0,054 [бар] = 1,124 [бар].

Общие потери спринклера D: 0,8 [бар] + 0,315 [бар] + 0,063 [бар] = 1,178 [бар].

Расчетное давление на спринклер C: 4 [бар] - 1,124 [бар] = 2,876 [бар].

Расчетное давление на спринклер D: 4 [бар] - 1,178 [бар] = 2,822 [бар].

Если после оценки потерь давление на спринклеры слишком низкое, увеличьте диаметр трубы. Улучшение также принесет редизайн системы для снижения эффективности наиболее сильно загруженных зон.Последним решением является повышение эффективности источника (например, за счет выбора насоса с лучшими параметрами). Важно помнить, что при выборе диаметра труб скорость движения воды не должна быть слишком высокой. Рекомендуется избегать скоростей выше 1,5 м/с (прилагаемая диаграмма не содержит этой информации).

.

Измерение потерь давления (линейных и местных) 9000 1

ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПО СТАНДАРТУ

  1. Цель учений

• Методика измерения давления и расхода;

• Основные принципы работы напорной системы;

• Вопросы потери давления - локальные и по длине трубопровода;

• Влияние типа трубопровода на условия гидравлического потока;

  1. Должностная инструкция.

Для определения коэффициентов линейных и местных сопротивлений в лабораторных условиях использовалась модель, схема которой представлена ​​на прилагаемом чертеже. Станция состоит из ряда кабелей, соединенных параллельно. Каждая из труб разного диаметра и длины снабжена дифференциальными манометрами для измерения перепада давления и запорной арматурой. В самой высокой точке системы находится выпускной клапан. Определяем расход в нашем упражнении с помощью ротаметра.Для точных измерений мы также использовали рулетку, термометр, манометры и пьезометры.

  1. Выполнение упражнения.

Для того, чтобы наше упражнение выполнялось правильно, мы должны очень тщательно отрегулировать все клапаны, чтобы избежать резких перепадов давления, которые могут привести к отказу системы. Величину расхода считывают с ротаметра, каждый раз уменьшая расход и выжидая несколько минут для стабилизации уровня воды.Открываем вентили в начале и конце выбранного водовода и нагнетания, и после считывания положения поплавка в ротаметре считываем значения, показанные манометрами, которые также необходимо предварительно стравить. Повторили измерения для ПП-канала диаметром 16 мм, затем для системы из 4 колен (канал №3 и №7) и для последовательной конфигурации ПП-каналов диаметром 16, 20, 26, 20 мм. и 16 мм. После выполнения упражнения мы медленно закрывали подающий и выпускной клапаны.

  1. Теоретическое введение и общие формулы.

Любая жидкость является вязкой и должна преодолевать силы трения при контакте с шероховатой поверхностью. Однако это происходит при значительных потерях энергии, когда механическая энергия преобразуется в другую энергию, например, тепловую. Наиболее распространенными потерями энергии являются локальные или линейные потери.

Местные сопротивления возникают, когда протекающая жидкость встречает препятствия в виде различных фитингов, напр.{2}} {2g} \ \ \ \ lbrack \ frac {m} {s} \ rbrack $$

где:

p - разница давлений до и после препятствия

γ - объемный вес протекающей жидкости

ξ - местный коэффициент сопротивления

v - средний расход

После преобразования формулы можно вычислить коэффициент ξ :


$$\zeta=h_{c}\bullet\frac{2g}{v^{2}} \\\\lbrack-\rbrack$$


ч с = | р |

где:

р - показания манометра

Линейные сопротивления возникают по всей длине данного проводника постепенно и пропорционально его длине.{2}} {2g} \\\lbrack m\rbrack $$

где:

λ - коэффициент линейного сопротивления

L - длина кабеля

D - диаметр проволоки

Значение коэффициента линейного сопротивления λ зависит от вида движения, которое описывается числом Рейнольдса.

λ = λ ( R e )

Чтобы найти число Рейнольдса, мы используем формулу:

90 061 $$ \ text {Re} = \ frac {v * D} {\ nu} \ lbrack - \ rbrack $$

где:

D - диаметр проволоки

Q - объемный расход

ν - коэффициент кинематической вязкости жидкости

Однако для определения скорости используем формулу:


$$ v = \ frac {Q} {A} \ \ lbrack \ frac {m} {s} \ rbrack $$

где:

Q - расходы

А - площадь поперечного сечения

Преобразование следующей формулы Уолдена:


$$ \ frac {1} {\ sqrt {\ lambda}} = - 2 \ log \ left (\ frac {6.{2}} $

90 012
  1. Данные + расчеты (в Excel)

90 262 1,8 90 262 1,1 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 м² 90 263 90 262 линейные потери 90 263 90 262 1,1 90 262 1,7 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263
Ротаметр Дифференциальный манометр [л/мин] [м³/с]
Поток Серия 1 Поток Серия 2 л Р
1 45,5 45,0
2 43,5 43,5 1,6 1,0
3 42,0 41,5 1,5 0,9
4 41,0 41,0 1,5 0,9
5 39,0 38,5 1,2 0,7
6 34,5 34,5 1,0 0,5
7 31,0 31,0 0,8 0,4
8 30,0 30,5 0,7
9 28,0 28,5 0,6
10 25,0 25,0 0,4 0,2 ​​
11 20,0 20,0 0,1
12 15,0 15,0 0,1 0,0
Внутреннее сечение провода № 2 где Диаметр = 0,016 м
Р = 0,0002011
Температура воды = 14 * C = 287K
Коэффициент вязкости для 287K = 0,000001172 (читать из таблиц)
Серия 1 Серия 2
Манометр Манометр
л [бар] P [бар] л [бар] P [бар]
90 262 1,8 1,0
1,6 1,0 1,6 1,0
1,5 0,9 1,6 0,9
1,5 0,9 1,4 0,8
1,2 0,7 1,3 0,8
1,0 0,5 1,0 0,6
0,8 0,4 0,8 0,4
0,7 0,7 0,4
0,6 0,6
0,4 0,2 ​​ 0,5 0,2 ​​
90 262 0,3 90 263 0,1 0,1
0,1 0,0 0,1 0,0
длина кабеля, L = 4,8 м
[м³/с]
Средний Q
0,0007542
0,0007250
0,0006958
0,0006833
0,0006458
0,0005750
0,0005167
0,0005042
0,0004708
0,0004167
0,0003333
0,0002500
hc = hl [м]
7,138
6.119
6,629
6.119
5,099
4,589
4,079
3,569
3,059
2,549
2,040
1,020
[м³/с]
Средний Q
0,0006792
0,0006375
0,0005792
0,0005333
0,0004958
0,0004500
0,0004125
0,0003625
0,0003167
0,0002750

Группа 2.Локальные потери по линии №3

90 262 м² 90 263 90 262 1,1 90 262 0,3 90 263 90 262 м² 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263 90 262 1,1 90 262 0,3 90 263 90 262 0,3 90 263
Ротаметр (расход) [л/мин] Электронный манометр
Серия 1 Серия 2 л
1 41,0 40,5 1,950
2 38,5 38,0 1,714
3 35,0 34,5 1,359
4 32,0 32,0 1,135
5 30,0 29,5 0,965
6 27,0 27,0 0,769
7 25,0 24,5 0,615
8 21,5 22,0 0,444
9 19,0 19,0 0,300
10 16,5 16,5 0,184
Внутреннее сечение провода № 3, где диаметр = 0,016 м
Р = 0,0002011
Температура воды = 14 * C = 287K
Коэффициент вязкости для 287K = 0,000001172 (читать из таблиц)
Электронный манометр
л [бар] P [бар] л [бар] P [бар]
1,950 0,900 1,914 0,950
1,714 0,830 1,693 0,795
1,359 0,620 1,374 0,650
1,135 0,490 1,156 0,510
0,965 0,400 0,971 0,410
0,769 0,300 0,792 0,310
0,615 0,225 0,620 0,235
0,444 0,135 0,443 0,140
0,300 0,064 0,298 0,067
0,184 0,004 0,186 0,009
Группа 3.Локальные потери по линии №7 Средняя лямда = 0,03736 λ
Ротаметр (расход) [л/мин] Манометр
Серия 1 Серия 2 л
1 43,5 43,0 1,5
2 40,0 40,5 1,4
3 37,0 37,0
4 34,0 34,0 0,9
5 30,0 30,0 0,7
6 27,0 26,5 0,5
7 24,0 24,0 0,4
8 21,0 21,5
9 17,0 17,0 0,1
10 12,0 11,5 0,0
Внутреннее сечение провода № 3, где диаметр = 0,016 м
Р = 0,0002011
Температура воды = 14 * C = 287K
Коэффициент вязкости для 287K = 0,000001172 (читать из таблиц)
Манометр
л [бар] P [бар] л [бар] P [бар]
1,5 1,5
1,4 1,3
1.1
0,9 0,2 ​​ 0,9 0,2 ​​
0,7 0,1 0,7 0,2 ​​
0,5 0,1 0,5 0,1
0,4 0,0 0,4 0,1
0,3 0,0 0,0
0,1 0,0 0,1 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
[м³/с]

Q средний

91 411
0,0007208
0,0006708
0,0006167
0,0005667
0,0005000
0,0004458
0,0004000
0,0003542
0,0002833
0,0001958
и (Д) = и (П) =
и (гл) =
и (вс) =
и (хм) =

Диаграммы местных потерь

Группа 4.График линии пьезометрического давления для водовода № 4

1
2
Данные для схемы
вертикальная линия 1
вертикальная линия 2
горизонтальная линия
  1. Приложения

После сравнения полученных результатов с номограммой Колбрука-Уайта получили, что при течении по водоводу из ПП № 2 точки, выражающие зависимость λ = λ(Re), лежат в переходной зоне, поэтому коэффициент λ зависит как от k), так и от числа Re.По мере уменьшения скорости потока в пластиковом трубопроводе уменьшаются линейные потери и число Рейнольдса. Значения коэффициентов линейного сопротивления λ подтверждают теоретические предположения и зависят от длины испытуемого участка.

Местные потери зависят от геометрических размеров линий и типа арматуры, что можно наблюдать по рассчитанным нами данным. Значение коэффициента местного сопротивления ζ для проводника 3 отличается от теоретических значений.Эти ошибки возникают из-за неточностей наблюдателей, считывающих измерения с манометров и ротаметров, возможно, из-за утечки системы или воздуха в линиях модели. Для проводника № 7 значение коэффициента местного сопротивления обременено большой погрешностью, поскольку, как мы видим по рассчитанным нами данным, его значения существенно отличаются от теоретических. Результаты с грубой ошибкой в ​​таблицу не включаются. Причиной столь серьезных отличий является ряд ошибок (в том числе упомянутых выше), допущенных лицами, выполнявшими упражнение
. Характеристики потерь давления линии № 4 были представлены на пьезометрической схеме линии давления.


Поисковик

Аналогичные страницы:
ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ СТАНДАРТНОМ ДВИЖЕНИИ (1)
ИЗМЕРЕНИЕ МЕСТНЫХ ПОТЕРЬ (МЕСТНАЯ Неизвестно
Измерение линейных потерь в закрытом трубопроводе1
Гидромеханика (измерение линейных потерь в закрытом трубопроводе) ZZ, Mechanika Fluids
Mechanika Fluids (измерение линейных потерь в замкнутом трубопроводе), Mechanika Plynow
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБОПРОВОДЕ
Cl2 Измерение высоких давлений различными методами, калибровка манометров
Измерение коэффициента линейного сопротивления, отчеты
Лаборатория Основы Физика спр) Измерение коэффициента линейного расширения металлов методом электры
Измерение тепловых потерь в зависимости от перепада температур, лаб17б 97, ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Измерение тепловых потерь в зависимости от перепада температур, лаб17сек 97, ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Измерение теплоты потери в зависимости от перепада температур, Lab17v0, ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Сводка расходов и потерь давления при минимальном r водосбор в городе, 3)
Измерение тепловых потерь в зависимости от перепада температур, Лаб17в0, ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Сводка расходов и потерь напора при минимальном водопотреблении в городе, 3)
Типы и свойства преобразователей для измерения напряжений и линейные сдвиги
Измерение потерь тепла в зависимости от перепада температур, лаб17мин 97, ФИЗИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
cw.6 Измерение потерь мощности в катушках с ферромагнитными сердечниками
cw 6 Измерение потерь мощности в катушках с ромагнитными сердечниками

подробнее аналогичные страницы

.

Смотрите также