Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
Содержание Введение 1. Назначение и краткое описание конденсатной системы 2. Исходные данные для расчета конденсатной системы 2.1 Конденсатная система 2.2 Маслоохладитель 2.3 Конденсатор ВОУ 3. Расчет потерь 3.1 Расчет потерь напора в конденсатной магистрали Участок 1–2 Участок 2–3 Расчет теплообменного аппарата: Конденсатор ВОУ Сопротивление клапана Участок 2–3 (от МО до КВОУ) Участок 3–4 Расчет теплообменного аппарата: Маслоохладитель Сопротивление клапана Участок 3-4 (от тройника до МО) Участок 4–5 3.2 Расчет потерь всасывающей магистрали Участок 5–6 4. Характеристика сети 4.1 Нахождение полного коэффициента сопротивления системы 4.2 Нахождение полного напора насоса для разных расходов в системе 4.3 График зависимости характеристики сети 5. Заключение 6.Список используемой литературы 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 произведем 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 являться определение полного сопротивления движения жидкости. 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 (см. приложение 1) 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, маслоохладитель, 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. где: где: где: Участок 1–2 1. Найдем расход на участке 1-2: 2. Найдем диаметр трубопровода: Скорость в трубопроводе (Конденсатный — напорный) Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей Стандартный приемлемый диаметр равен Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра 3. Найдем температуру на участке 1-2: Найдем температуру на участке 2-3: Найдем температуру на участке 1-2: [5, Найдем кинематическую вязкость: По формуле Кольбрука: Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление на повороте: Для данного поворота: Тогда сопротивление поворота равно: 2. Сопротивление тройника: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно Найдем сопротивление на участке 1-2: Найдем потери напора на участке 1-2: Найдем напор в точке 2: (напор, созданный сопротивлением деаэратора) [3, стр. 27] (напор, созданный сопротивлением деаэрационной головки) [4, стр. 27] Участок 2–3 Количество трубок в ходе: количество ходов: длина трубки: диаметр трубки диаметр патрубка: расход воды: Скорость на входе и выходе из КВОУ: Скорость внутри трубок КВОУ: Найдем критерий Рейнольдса: (см. расчет По формуле Кольбрука: Найдем потери по длине: Найдем потери при входе и выходе из трубки: Общие потери в трубках КВОУ: Найдем потери на входе и выходе из КВОУ: Общие потери в КВОУ: Найдем кинематическую вязкость: По формуле Кольбрука: Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление на повороте: Для данного поворота: Тогда сопротивление поворота равно: 2. Сопротивление тройника: Тройник 1: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно Тройник 2: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно Найдем сопротивление на участке 2-3: Найдем потери напора на участке 2-3: Найдем напор в точке 3: (напор, созданный сопротивлением ФИО) [3, стр. 27] Количество трубок в ходе: количество ходов: длина трубки: диаметр трубки диаметр патрубка: расход воды: Расход одной трубки: Скорость на входе и выходе из МО: Скорость внутри МО: Найдем критерий Рейнольдса: (см. расчет По формуле Кольбрука: Найдем потери по длине: Найдем потери при входе и выходе из трубки: Общие потери в МО: Найдем потери на входе и выходе из МО: Общие потери в МО: Найдем кинематическую вязкость: По формуле Кольбрука: Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление на повороте: Для данного поворота: Тогда сопротивление поворота равно: 2. Сопротивление тройника: Тройник 1: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно Тройник 2: Для данного тройника: все сечения одинаковы, отношение расходов расходящихся ветвей равно Найдем сопротивление на участке 3-4: Найдем потери напора на участке 3-4: Найдем напор в точке 4: Участок 4–5 1. Найдем расход на участке 4-5: 2. Найдем диаметр трубопровода: Скорость в трубопроводе (Конденсатный — напорный) Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей Стандартный приемлемый диаметр равен Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра Найдем кинематическую вязкость: По формуле Кольбрука: Рассчитаем сопротивления. Сопротивление в вентиле: Возьмем вентиль «Косва» при полном открытии. Данный диаметр Для данного диаметра: Найдем сопротивление на участке 4-5: Найдем потери напора на участке 4-5: Найдем напор в точке 5: Участок 5–6. 1. Найдем расход на участке 5–6: 2. Найдем диаметр трубопровода: Скорость в трубопроводе (Конденсатный — приемный) Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей Стандартный приемлемый диаметр равен Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра Найдем кинематическую вязкость: По формуле Кольбрука: Рассчитаем сопротивления. 1. Сопротивление при резком сужении: где Предположим, что: 2. Сопротивление на повороте: Для данного поворота: Тогда сопротивление поворота равно: 3. Сопротивление в вентиле: Возьмем вентиль «Косва» при полном открытии. Данный диаметр Для данного диаметра: Найдем сопротивление на участке 5-6: Найдем потери напора на участке 5-6: Для обеспечения надежной работы насоса в гидравлической системе надо соблюсти следующие условия: избыточное давление в трубопроводе должно быть больше или равно величине допускаемого кавитационного запаса энергии для данного насоса Где Для данной системы: Неравенство верно. Значит, насос работает без перебоев. Найдем полный коэффициент расхода системы: 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. В данной курсовой работе мы познакомились с устройством конденсатной системы корабля. Научились определять местные сопротивления на участках, рассчитывать теплообменные аппараты и другие обслуживающие систему аппараты. Рассчитали потери напора на каждом участке, определили условие всасывания (неравенство оказалась верным, следовательно, насос работает стабильно, без перебоев) и определили полный напор насоса. Нашли полный коэффициент сопротивления системы, и затем, задаваясь различными значениями расхода построили графическую зависимость 1. Вильнер Я.М, Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам; Под ред. Б.Б. Некрасова — Минск: Высшая школа, 1976. 2. Гидравлический расчет судовой системы. Методические указания к выполнения курсовой работы по дисциплине «Гидромеханика» для студентов заочной формы обучения специальности 180103/ Сост. А.М. Воронин – Северодвинск: Севмашвтуз, 2009. – 30с. 3. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. — М.: Машиностроение, 1975 . 4. Матвиенко С.И. Гидравлический расчет судовой системы /Метод. Указания/. 5. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. 6. Лекции по дисциплине: Механика жидкости и газа.
|