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/с
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; р1=рабс – абсолютное давление в кессоне; р2=ратм=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.
... 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 ...
... - 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 ...
... 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 ...
... 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