- •Введение.
- •1. Назначение и краткое описание конденсатной системы.
- •2. Исходные данные для расчета конденсатной системы.
- •2.1. Конденсатная система.
- •Участок 2–3. Расчет теплообменного аппарата: Конденсатор воу.
- •Сопротивление клапана.
- •Участок 3-4 (от квоу до мо)
- •Участок 4-5. Расчет теплообменного аппарата: Маслоохладитель.
- •Сопротивление клапана.
- •Участок 6-7.
- •3.2 Расчет потерь всасывающей магистрали. Участок 8-9.
- •6.Список используемой литературы.
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Филиал СЕВМАШВТУЗ государственного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный морской технический
университет» в г. Северодвинске
Факультет заочного и дистанционного обучения
Кафедра № 7
Курсовая работа
по дисциплине «Гидромеханика»
Вариант 5
Студентка Коврова Я.Н.
Группа 1392
Преподователь Воронин А.М.
Северодвинск
2011
Содержание.
Введение. 3
1. Назначение и краткое описание конденсатной системы. 4
2. Исходные данные для расчета конденсатной системы. 5
2.1. Конденсатная система. 5
2.2. Маслоохладитель. 6
2.3. Конденсатор ВОУ. 6
3. Расчет потерь. 7
3.1. Расчет потерь напора в конденсатной магистрали. 7
Участок 1–2. 7
Участок 2–3. 10
Расчет теплообменного аппарата: Конденсатор ВОУ. 10
Сопротивление клапана. 11
Участок 3-4 (от КВОУ до МО) 12
Участок 4-5. 13
Расчет теплообменного аппарата: Маслоохладитель. 13
Сопротивление клапана. 15
Участок 6-7. 17
3.2 Расчет потерь всасывающей магистрали. 19
Участок 8-9. 19
4. Характеристика сети. 22
4.1 Нахождение полного коэффициента сопротивления системы. 22
4.2 Нахождение полного напора насоса для разных расходов в системе. 23
4.3 График зависимости характеристики сети. 25
25
5. Заключение. 26
6.Список используемой литературы. 27
Введение.
Целью работы является закрепление знаний по основам теории судовых гидравлических трубопроводных систем, а также практическое овладение навыками для выполнения необходимых расчетов трубопроводных систем.
В качестве системы, предназначенной для учебного расчета, выбрана конденсатная система судна. Это объясняется двумя причинами: во-первых, это наиболее важная система с точки зрения функционирования судовой энергетической установки (СЭУ); во-вторых, она наиболее разветвленная, что представляет определенный интерес с точки зрения выполнения гидравлических расчетов.
И так, главной задачей гидравлического расчета трубопровода будем считать определение диаметра труб и гидравлических характеристик системы, т.е. расхода и напора жидкости в трубопроводах на основных режимах работы системы. По полученным гидравлическим характеристикам в дальнейшем производем выбор главного механизма, обслуживающего систему. Между гидравлическими характеристиками трубопроводами и характеристиками механизма должно быть полное соответствие на основных режимах работы системы.
Необходимый напор и производительность системы обеспечиваются в том случае, если расход жидкости и полное сопротивление в трубопроводной системе с учетом избыточного давления у потребителя и высоты подъема жидкости равны соответственно производительности и напору механизма, т. е. выполняются условия материального и энергетического балансов системы и механизма . При несоблюдении равенства будет наблюдаться либо перегрузка механизма, либо снижение напора и расхода в трубопроводе.
Основным моментом в гидравлическом расчете будет разумеется являться определение полного сопротивления движения жидкости.
1. Назначение и краткое описание конденсатной системы.
В данной курсовой работе приведен расчет конденсатной гидравлической трубопроводной системы. Назначение данной системы состоит в приеме, хранении и подаче рабочего тела, в рассматриваемом случае конденсатной воды, к подогревателям, различным фильтрам элементам управления регулирования и защиты СЭУ, парогенерирующей установке. На чертеже конденсатной системы приведены несколько упрощенная схема конденсатной системы, т.к. часть оборудования и элементов опущена.
На указанном чертеже показаны основные элементы рассматриваемой системы: главный конденсатор, маслоохладитель, конденсатный насос, фильтр ионной очистки, деаэратор, конденсатор водоопреснительной установки.
К данной системе применяются следующие требования морского регистра судоходства. Конденсатная система паротурбинных установок должна обслуживаться двумя конденсатными насосами. Подача каждого насоса не менее чем на 25 должна превышать максимальное количество конденсата отработавшего пара, поступающего в конденсатор. В установках с двумя главными конденсаторами, размещенными в одном машинном отделении, резервный конденсаторный насос может быть общим для обоих конденсаторов.
2. Исходные данные для расчета конденсатной системы.
2.1. Конденсатная система.
— 0,029 - расход жидкости в системе;
— 0,002 - приток жидкости в систему;
— 3,85 - длина всасывающей магистрали системы;
— 5,40 - длина от конденсатного насоса КН до тройника;
— 21,00 - длина участка от тройника до выходного патрубка из маслоохладителя МО;
— 6,40 - длина участка от выходного патрубка МО до входного патрубка конденсатора водоопреснительной установки;
% - 45 -
% - 12 -
— 2,65 - геометрическая высота от уровня конденсата в конденсатосборнике главного конденсатора ГК деаэраторе до ЦТ сечения входного патрубка насоса;
— 0,70 - геометрическая высота между ЦТ сечений напорного патрубка насоса и входного патрубка МО;
— 1,70 - геометрическая высота между ЦТ сечений выходного патрубка ионообменного фильтра и входного патрубка КВОУ;
- 3,8 - геометрическая высота от ЦТ сечений выходного патрубка КВОУ и хводного патрубка деаэратора;
— 100 - гидросопротивление ИОФ;
— 80 - гидросопротивление деааэрационной головки.
— 120 - давление в деаэраторе;
— 2,0 - давление в ГК;
— 11 - подогрев конденсата в МО;
— 12 - подогрев конденсата в КВОУ.
2.2. Маслоохладитель.
— 270 - число труб в трубном пучке;
— 2 - количество ходов охлаждающей воды;
— 2,5 - длина трубки
— 0,013 - внутренний диаметр труб пучка;
— 0,9 - диаметр трубной доски.
2.3. Конденсатор ВОУ.
— 38 - число труб в трубном пучке;
— 4 - количество ходов охлаждающей воды;
— 1 - длина трубки;
— 0,013внутренний диаметр труб пучка;
D – 0,2 -
3. Расчет потерь.
3.1. Расчет потерь напора в конденсатной магистрали.
Участок 1–2.
1. Найдем напор на участке 1-2:
; [1, стр.8]
; [1, стр.8]
.
2. Найдем диаметр трубопровода:
Скорость в трубопроводе (Конденсатный — напорный)
.[1, стр. 16]
Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей
; [1, стр. 14]
; .
Стандартный приемлемый диаметр равен . [1, стр. 14]
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра
; [1, стр. 14]
.
3. Найдем температуру на участке 1-2:
; [1, стр.8]
; [4, стр. 23]
; ; [1, стр.8]
; ; [1, стр.8]
Найдем температуру 2:
; [5]
;
;
.
Найдем температуру 3:
; [5]
;
;
.
[4, — стр. 23-24, — стр. 217].
Найдем кинематическую вязкость и критерий Рейнольдса:
; [2, стр 15]
. (Турбулентный режим) [1, стр. 14]
По формуле Кольбрука:
. [1, стр. 16]
Рассчитаем сопротивления.
1. Сопротивление на повороте:
[3, стр. 277]
Для данного поворота: ; ; ; ; .
Тогда сопротивление поворота равно:
.
2. Сопротивление тройника:
Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно , тогда сопротивление тройника равно ([2, стр. 308])
.
Найдем сопротивление на участке 1-2:
; [1, стр8]
. [1, стр. 17]
Найдем потери напора на участке 1-2:
. [1, стр. 23]
Найдем напор в точке 2:
; [3, стр. 19]
; [3, Табл. 1]
; (напор созданный сопротивлением деаэратора) []
; (напор созданный сопротивлением деаэрационной головки) []
.