- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Введение
- •1. Назначение и краткое описание системы.
- •2. Схема расчетной системы
- •3. Гидравлический расчёт системы водотушения.
- •3.1. Подбор насосов.
- •3.2. Выбор расчетной магистрали.
- •3.3. Расчет потерь. Участок I-Ia.
- •Участок I-Iв.
- •Участок I-II.
- •Участок II-III.
- •Участок III-IV.
- •Участок IV-V.
- •Участок IV-VI.
- •Участок VI-VII.
- •Участок VII-VIII.
- •Участок V-IX
- •3.4 Сводная таблица.
- •4. Определение рабочей точки.
- •Литература
3. Гидравлический расчёт системы водотушения.
Гидравлический расчет системы производится с целью определения минимальных диаметров магистральных трубопроводов и отростков по заданным расходам воды и давлениям у концевых клапанов.
3.1. Подбор насосов.
В соответствии с требованиями Правил Регистра РФ система должна обслуживаться двумя насосами, производительность которых принимается исходя из необходимости обеспечения одновременной работы следующих потребителей:
- трех пожарных стволов с расходом воды около 23,3 м3/ч;
-система промывки цистерн сточных и фекальных вод около 27 м3/ч;
-система резервного охлаждения главных двигателей около 20 м3/ч;
- система орошения около 17 м3/ч;
- система обмыва якорных клюзов около 15 м3/ч.
Суммарный расход в системе:
м3/ч;
Принимаем два насоса производительностью:
QН1=100 м3/ч;
QН2=148,9-100=48,9 м3/ч;
Насосы, удовлетворяющие условию, будит марки НЦВ-100/80.
3.2. Выбор расчетной магистрали.
Выбираем расчетную магистраль и разбиваем ее на расчетные участки.
В данном случае расчетная магистраль представляется линией I-II-III-IV-V-IX--(VI)-(VII)-(VIII). Кроме того, необходимо рассчитать отростки I-Ia, I-Iв. Считаем, что в системе установлены концевые пожарные клапаны Ду65 поОСТ5.5276-75. К клапанам присоединяются прорезиненные рукава внутренним диаметром 66мм, длиной 20м - по ГОСТ 7877-75 и пожарный комбинированный ствол ДУ65 - по 0СТ5.5009-70 с диаметром спрыска 19мм. Напор у пожарных клапанов принимаем равным 26 м. вод. ст. Расход воды через ствол со спрыском диаметром 19мм при этом будет равен 23,3 м3/ч (6,45л/c).
Таким образом, для расчета известно:
Q1-2=46,6 м3/ч Q1-1а =23,3 м3/ч Q1-1в=23,3 м3/ч
Q2-3=69,9 м3/ч Q3-4=84,9 м3/ч Q4-5=31,9 м3/ч
Q4-6=53,0 м3/ч Q6-7=80,0 м3/ч Q7-8=100,0 м3/ч
Q5-9=48,9 м3/ч
Для трубопровода Vmax=3м/с.
Расчетную температуру воды принимаем t=10oC, коэффициент кинематической вязкости ν=1.306*10-6 м2/с; плотность ρ=1000 кг/м3, эквивалентная шероховатость Δэ=015 мм. Длины расчетных участков:
l1-2=6,5м l1-1а=5,8м l1-1в=4,8м
l2-3=6,8м l3-4=2,51м l4-5=2,85м
l4-6=2,07м l6-7=2,05м l7-8=6,1м
l5-9=6,75м
Высота расчетных участков:
z1=3,5 м
z2=5,0 м
3.3. Расчет потерь. Участок I-Ia.
Для участка I-Ia при Q1-1a=23,3 м3/ч и Vmax=3м/с внутренний диаметр трубопровода будет:
Выбираем по сортаменту ОСТ5.9586-75 ближайший большой типоразмер стальной бесшовной трубы 60x3,0. Внутренний диаметр трубопровода на участке I-Ia будет равен 54 мм.
Скорость на участке будет составлять
Число Рейнольдса
Коэффициент сопротивления трения:
Коэффициенты местных сопротивлений на участке I-I a:
- клапан концевой ξ4=2,7
- отвод α= 90° ξ1=0,23
Суммарный коэффициент местных сопротивлений составляет
Σξ=2,7+0,23=2.93
Коэффициент местных сопротивлений на участке I-I a составляет
ξ=
Потери напора