Аэродинамический расчёт всасывающего воздуховода компрессорной установки. — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Аэродинамический расчёт всасывающего воздуховода компрессорной установки.



Предварительно выбираем три компрессора типа 2ВМ-10-50/8. Исходные данные:

Pо = 101325 Па (для г.Иваново),

То = 293 К,

l = 10 м,

DPфильтра = 800 Па,

Qк = 50 нм3/мин.

Задаёмся оптимальной скоростью движения воздуха vопт = 12 м/с.

 

Внутренний диаметр всасывающего воздухопровода

(1.17)

м.

 

Ближайший стандартный диаметр:

dг = 0,313 м – внутренний диаметр,

Dг = 0,325 м – наружный диаметр,

dст = 6 мм – толщина стенки.

2.3.4. Уточняем фактическую скорость

(1.18)

, м/с

Критерий Рейнольдса

(1.19)

где n - коэффициент кинематической вязкости при 20 оС;

(n = 15,06 × 10-6 , м2/с [6]).

,

ReпрI = 10 ×d / Δ = 10 × 0,313/0,6× 10-3 = 5217;

ReпрII = 500 ×d / Δ = 500 × 0,313/0,6× 10-3 =260833 ;

ReпрI<Re<ReпрII – переходный режим течения.

 

Коэффициент аэродинамического сопротивления

, (1.20)

.

 

Потери давления всасывающего воздухопровода

(1.21)

где lпр – приведённая длина участка, м;

lпр= lг + x×dг /l, (1.22)

lпр= 10 + 0,5×0,313/0,024 = 16,52 м;

Па.

Давление воздуха во всасывающем патрубке компрессора

Pвс = Pо - DPвс - DPср , (1.23)

где Pо – атмосферное давление, Па (для г.ИвановоPо = 101,325 кПа),

Pвс = 101325 – 89,68 – 800 = 100,42 ×103 Па.

Потеря давления по всей главной магистрали

, (1.24)

DPгл.маг.=3650+1540+760+3700+790+850=11300 МПа.

 

Давление на коллекторе компрессорной станции

Pкс = Pп(i) + DPгл.маг. + Pрез , (1.25)

где Pрез = 1 кПа,

Pкс = 0,73× 106 + 11300 + 100 = 741220 Па.

 

Давление в нагнетательном патрубке компрессора

Pн = Pкс + DPкх, в+DPтр, (1.26)

где DPкх, в – потери давления в концевом охладителе и воздухосборнике,

(DPкх,в = 1000 Па);

DPтр –потери давления во внутристанционных трубопроводах (DPтр=500 Па);

Pн = 741220+ 1000 +500 = 742720 Па.

 

Степень сжатия компрессорной установки

e = Pн/Pвс , (1.27)

e = (742720+101325)/100420 =8,4.

 

Расчёт простых ответвлений от главной магистрали

В результате расчета определяем диаметр трубопроводов на ответвлении и при необходимости рассчитываем дросселирующие устройства.

 

Простое ответвление с –3.

Потери давления на участке

DPyч = PС – P3, (1.28)

DPyч = 731375– 0,73× 106 = 1375 Па.

 

Среднее давление сжатого воздуха

Pср = (PС+P3)/2, (1.29)

Pср = (731375+730000)/2 = 730687,5 Па.

 

Средняя температура сжатого воздуха

Тср = (ТС3)/2, (1.30)

Так как потребители не требуют строгого соблюдения температурного режима, то температуру воздуха на всех участках сети принимаем постоянной

Тср = 35 оС = 308 К.

 

Средняя плотность сжатого воздуха

rср =Pср/R×Тср , (1.31)

где R – универсальная газовая постоянная, R = 287,14 Дж/кг×К;

rср=730690 /287,14×308 = 8,26 кг/м3.



 

Приведённая длина участка, м.

lпр= 1,25×lг , (1.32)

где lг - геометрическая длина участка, м lг = 25м [по заданию],

lпр= 1,25 ×41 = 51,25м.

 

Задаёмся ориентировочным значением коэффициента аэродинамического сопротивления

lор = 0,03.

 

Диаметр трубопровода

, (1.33)

 

Массовый расход

МСЖ = Qсж×rсж , (1.34)

 

Qсж = Qн×rн /rср, (1.35)

Qсж = 0,423×1,205 / 8,26 =0,0392 м3/с;

МСЖ = 0,0392×8,26 = 0,310 кг/с;

м.

 

Принимаем ближайшее значение диаметра по ГОСТ:

dг = 100 мм – внутренний диаметр.

 

Действительная скорость движения на участке

(1.36)

м/с.

 

Критерий Рейнольдса

, (1.37)

n = 16,5 × 10-6 , м2/с [6];

Re = 4,994 × 0,1/16,5 × 10-6 = 30264,43.

 

Действительное аэродинамическое сопротивление

, (1.38)

.

 

Погрешность

% , (1.39)

%.

 

Приведённая длина участка

lпр= lг + lэкв , (1.40)

где lэкв–эквивалентная длина местных сопротивлений, м;

lэкв = x×dг/l, (1.41)

где x - суммарный коэффициент местных сопротивлений;

x = 1,2 [по заданию];

lэкв = 1,2×0,1/0,0305 = 4,262 м;

lпр = 41 +4,262 = 45,262 м.

 

Потери давления на участке

, (1.42)

Па.

 

Избыточное давление

DPизб = DP - DPуч, (1.43)

DPизб = 1375 – 881,79 = 493,2, Па.

 






Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...



© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.015 с.