Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Могилёвский государственный университет продовольствия»
Кафедра теплохладотехники
Расчет трубопроводов и подбор насосов
Расчетно-графическая работа
По дисциплине «Гидравлика и гидропривод»
Специальность 1-53 01 01 Автоматизация технологических процессов и производств
Выполнил студент группы АТПП-181 И.А. Чернявский
Проверил Старший преподаватель В.М. Вержбицкий
Могилёв 2020
Задание: Цельное молоко с температурой 5 ?С забирается из расходной емкости РЕ, в которой поддерживается атмосферное давление, через подогреватель с гидравлическим сопротивлением 0,1 Мпа подается в корпус выпарной станции ВА при температуре 15 ?С. В корпусе поддерживается абсолютное давление 0,06 ат. Трубопровод выполнен из стальных нержавеющих труб 563,0 мм, по нему прокачивается М=5, т/ч молока. При l1=0,5 м, l2=10 м, l3=14 м, l4=16 м, l5=8 м, h1=8 м, h2=3 м.
Сделать гидравлический расчет трубопровода и построить его напорную характеристику.
Рисунок 1 - Схема отделения
Решение:
Если массовый расход молока M = 5 т/ч = 1,389 кг/с и плотность молока 3 то объёмный расход равен:
,
Скорость потока:
,
Исходя из того, что динамическая вязкость молока м = 2.3166•10-3 Па•с, рассчитывается число Рейнольдса:
,
Шероховатость новых стальных труд: .
,
,
,
Т. к число Рейнольдса входит в диапазон , то следует использовать формулу А.Д. Альтшуля для определения коэффициента гидрав-лического трения:
,
,
гидравлический трубопровод напор трение
Полная длина трубопровода:
,
Коэффициент сопротивления колена ок = 1,2 , вентиля - ов=6,1, при выходе из резервуара в трубу (острые кромки) - овых = 1, при входе в большую ёмкость - овх =0,5.
Определение потери напора:
,
,
Выбран центробежный насос К 20/30 с подачей 2,8 л/с, напором 34,5 м, КПД - 0,506, частота вращения 2900 об/мин и диаметром рабочего колеса 162 мм.
Построение характеристики трубопровода H = Hст + kQ2:
Если:
,
,
,
С учётом того, что 1 м3 = 1000 л, коэффициент k принимается равным 1,757.
,
Рисунок 2 - Характеристика трубопровода