Розрахунок повітряної трубки

4.3 Розрахунок повітряної трубки

По способах гідравлічного розрахунку трубопроводи ділять на дві групи: прості і складні. Простим називають трубопровід, що складається з однієї лінії труб, хоч би і різного діаметру, але з однією ж витратою по дорозі; всякі інші трубопроводи називають складними.

При гідравлічному розрахунку трубопроводу істотну роль грають місцеві гідравлічні опори. Вони викликаються фасонними частинами, арматурою і іншим устаткуванням трубопровідних мереж, які приводять до зміни величини і напряму швидкості руху рідини на окремих ділянках трубопроводу (при розширенні або звуженні потоку, в результаті його повороту, при протіканні потоку через діафрагми, засувки і так далі), що завжди пов'язане з появою додаткових втрат натиску . Основні види місцевих втрат натиску можна умовно розділити на такі групи:

- втрати, пов'язані із зміною перетину потоку;

- втрати, викликані зміною напрями потоку. Сюди відносять різного роду коліна, косинці, відведення, використовувані на трубопроводах;

- втрати, пов'язані з протіканням рідини через арматуру різного ті-па (вентилі, крани, зворотні клапани, сітки, відбори, дросель-клапани і так далі);

- втрати, пов'язані з відділенням однієї частини потоку від іншої або злиттям двох потоків в один загальний. Сюди відносяться, наприклад, трійники і отвори в бічних стінках трубопроводів за наявності транзитної витрати.

4.3.1 Визначення оптимального діаметру повітряної трубки, економічний розрахунок

Для визначення оптимального діаметру повітряної трубки задаємося значеням швидкості руху повітря і обчислюємо розрахункові діаметри труб за формулою:

 ,

Результати розрахунку для всіх набутих значень швидкості приведені в таблиці 1.

Таблиця 1. Діаметр повітряної трубки для різних дозуючих пристроїв

Пристрій	Т1-ВРА-6А	Т1-ВР2А-6	ДАМ
Швидкість руху рідини, м/с	0,8	0,8	1,2
Діаметр труб, , м	0.012	0.012	0.01

Для кожного розрахункового діаметру повітряної трубки обчислюємо приведені витрати на один рік по формулі:

де  - експлуатаційні витрати, що включають амортизаційні відрахування, вартість електроенергії, обслуговування, поточних витрат і ін., грн.;

 - капітальні витрати, грн..;

0,2 – нормативний коефіцієнт.

Вартість обслуговування і поточних витрат приблизно однакова для повітряної трубки різного діаметру. Тому експлутаційні витрати приймаємо рівними амортизаційним відрахуваням:

 Капітальні витрати включають вартість трубок і вартість монтажу повітряної трубки  :

Зразкова ціна 1 трубки приймається рівною 100 грн.

Маса повітряної трубки у дозаторі визначається по формулі:

де - прийнята товщина стінки повітряної трубки;

- довжина діляноки повітряної трубки;

7,8 – щільність сталі, т/.

Амортизаційні відрахування для кожного значення діаметру повітряної трубки обчислюються за формулою:

де  років – термін служби трубки.

4.3.2 Розрахунок чисельних показників(ДАМ) для визначення приведених витрат  та розрахунок опору повітряної трубки

Для повітряної трубки  (при швидкості руху  ):

1. Визначення маси повітряної трубки в кг:

Визначення вартості монтажу

 грн.

Визначення капітальних витрат

 грн.

Визначення амортизаційних відрахувань

 грн.

Визначення коефіцієнта гідравлічного тертя по формулі Прандтля-Никурадзе:

де - еквівалентна шорсткість труб (приймаємо 0,02 мм).

Визначення питомого опору по довжині

Визначення опору повітряної трубки

 

4.3.3 Розрахунок чисельних показників(Т1-ВРА-6А та Т1-ВР2А-6)

для визначення приведених витрат  та розрахунок опору повітряної трубки

Для розливної трубки  (при швидкості руху  ):

1. Визначення маси розливної трубки в кг:

Визначення вартості монтажу

 грн.

Визначення капітальних витрат

 грн.

Визначення амортизаційних відрахувань

 грн.

Визначення коефіцієнта гідравлічного тертя по формулі Прандтля-Никурадзе:

де - еквівалентна шорсткість труб (приймаємо 0,02 мм).

Визначення питомого опору по довжині

Визначення питомого місцевого опору:

Визначення опору розливної трубки

 

Література

1.Альтщуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1987.- 410 с.

2.Чугаев Р.Р. Гидравлика. Л.: Энергоиздат, 1982.- 672с.

3.Альтщуль А.Д., Калицун В.И., и др. Примеры расчетов по гидравлике. М.: Стройиздат, 1976.- 256 с.

4.Большаков В.А., Константинов Ю.М. и др. Справочник по гидравлике. К.: Вища школа, 1984.-224 с.