4.3 Расчет общих потерь в кессоне, стояке, коллекторе и всей системы охлаждения

Общие потери можно рассчитать по формуле (24), но для этого нам необходимо знать расход Q каждого кессона, участка стояка и коллектора.

Расход на один кессон нам известен из предыдущих расчетов: Qк=0.0015м3

Расход на стояк: Q= 0, 0192м3/с.

Общий расход жидкости на всю систему: Q=4Q =0.0768м3/с.

Теперь рассчитываем общие потери:

·  на кессон м.

·  на стояк м.

·  на всю систему м.

 

4.4 Составление и решение уравнений Бернулли

Для составления уравнений Бернулли необходимо выбрать сечения. В первую очередь рассмотрим сечения, проведенные на входе и выходе из кессона.

Тогда уравнение Бернулли согласно (43) выглядит следующим образом:

,

где z1, z2 = 0 , т.к. оба сечения находятся на одном уровне с сечением сравнения; w1=w2 - скорость на входе и выходе из кессона одинаковая; р1абс – абсолютное давление в кессоне; р2атм=1,013·105 Па=10330кгс/м2; γ=; м.- потери напора в кессоне.

Рассмотрим сечения І-І: сечение на входе в стояк, и ІІ-ІІ: сечение на входе в кессон.

Уравнение Бернулли выглядит следующим образом:

Здесь z1=3,9 м, z2=0м; р2 и р1=10476 кгс/м2 – абсолютное давление в сечении ІІ-ІІ и І-І соответственно; w1=0,3 м/с и w2=2,37м/с – скорость движения жидкости в сечении І-І и ІІ-ІІ соответственно; м.- потери напора в стояке.

Рассмотрим сечения І'-І' и ІІ'-ІІ' (І'-І' – на входе в коллектор; ІІ'-ІІ' – на входе в стояк). Запишем уравнение Бернулли


Таким образом, определили давление , которое необходимо обеспечить для подъема жидкости до самой крайней точки.

 

4.5 Расчет коэффициента а для уравнения напорной характеристики

Коэффициент а уравнения напорной характеристики, отвечающий сумме геометрической высоты подачи и приращению пьезометрического напора, выглядит следующим образом:

.

Здесь ; ; z1=0 м, z2=3,9м; γ=996 кгс/м3.

м.


5. Построение характеристики сети

Уравнение характеристики сети выглядит следующим образом:

Постоянная а для данной сети рассчитана и равна 7,01м,

м

и значение коэффициента b нам также известно 93 м. ·

Уравнение для данной системы:

Графически зависимость H=f(Q) представлена на рисунке 6.

Рис. 6. Напорная характеристика трубопровода.

Из графика видно, что с увеличением расхода жидкости увеличивается величина внешней удельной энергии, которую необходимо затратить для работы трубопровода при заданных параметрах.

Т.к. a >0, то получение любого расхода требует затраты внешней энергии.


6. Расчет потерь тепла

Найдем потери тепла на один кессон. Вычислим плотность теплового потока

,

где  и  - соответственно температура поверхности пластины и теплоносителя (температура набегающего потока),  - коэффициенты теплопроводности меди и строительного кирпича.

Термическое сопротивление стальной стенки трубы чрезвычайно мало и поэтому может быть отброшено.

,

где ,

Площадь поверхности кессона находим из его линейных размеров

.

Тогда тепловой поток, отнимаемый системой охлаждения

.


Заключение

На примере данного трубопровода мы ознакомились с основными навыками теоретического применения законов гидроаэромеханики для оценки параметров сети. Проведен полный расчет системы водяного охлаждения кессонов печи взвешенной плавки. Результатом расчетов является построенная характеристика сети. В результате такого исследования можно практически точно создать на практике условия наиболее выгодные в экономическом и техническом плане, что позволяет снизить затраты на конструирование трубопровода с достижением наибольшей его производительности.


[1]Комплексная переработка медного и никелевого сырья. А.В. Ванюков, Н.И. Уткин – Челябинск: Металлургия 1988.

[2] Водовоздушное хозяйство металлургических заводов. А.А. Гальнбек; ЛГИ 1974.

Гидравлика – учебное пособие для вузов. Е.З. Рабинович; М – Недра 1980.

[3] Краткий справочник по трубопроводам и арматуре. М.И. Имбрицкий; Л – Госэнергоиздат 1962.


Информация о работе «Проектирование системы охлаждения кессонов печи взвешенной плавки»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 39867
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 8

Похожие работы

Скачать
19143
0
4

... заданного режима водопотребления данной сетью. Напорная характеристика данной сети приведена на графике. Расчет потерь тепла Мы имеем: толщину задней стенки кессона равную  коэффициент теплопроводности стенки , температуру воды внутри системы охлаждения при её работе равную t=50ºC, температуру окружающей среды t=10ºC. Учитывая эти и другие значения находим потери тепла в окружающую ...

Скачать
305550
1
104

... - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин. Наряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергии. Классификация ...

Скачать
77605
11
18

... 5000 мг/л. Наличие этих загрязнений препятствует повторному использованию сточных вод, а их сброс ведёт к загрязнению водоёма [17]. 11.3.2 Мероприятий по защите окружающей среды Технологические процессы литейного производства сопровождаются образованием огромных количеств различных пылей и газов, которые загрязняют атмосферу. Отвалы отработанных смесей и неочищенные сточные воды, сбрасываемые ...

Скачать
506603
63
3

... или технологических процессов; – при выборе технического решения обеспечить малоотходность производства и максимальную эффективность использования энергоресурсов. Задачи специалиста в области безопасности жизнедеятельности сводятся к следующему; – контроль и поддержание допустимых условий (параметры микроклимата, освещение и др.) жизнедеятельности человека в техносфере; – идентификация ...

0 комментариев


Наверх