Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
СУМСЬКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра прикладной гидроаэромеханики
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Энергетический аудит
на тему: Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем
Вариант 7
Сумы - 2009
СОДЕРЖАНИЕ
1. Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем
. Определение энергоэффективности системы сжатого воздуха
Список использованной литературы
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Рассчитать трубопроводную сеть (рис.1) и подобрать насосный агрегат 1 для подачи жидкости в производственных условиях из резервуара 2 в бак 8, расположенный на высоте над осью насоса. Величины абсолютных давлений на свободных поверхностях жидкости в резервуаре и баке равны соответственно и На всасывающей линии имеются приемный клапан 3 с защитной сеткой, на нагнетательной линии - дисковая задвижка 4 и обратный клапан 7. В системе возможна установка расходомерной шайбы (диафрагмы) 5 или охладителя 6.
Рисунок 1.1 - Схема трубопроводной сети
Таблица 1.1 - Исходные данные
ВеличиныВариантОбозначениеРазмерности7Жидкость__ВодаТемпература жидкостиC40Давление: в баке
в резервуареМПа0,07МПа0,14Высоты:
м0,7м1,1м0,6Углы ?, ? коленградус50;35Отношение R/d отводов__5Степень h/d открытия задвижки __0,4Отношение So/S площадей диафрагмы__0,3Коэффициент сопротивления охладителя_____Материал и состояние труб__Стальные бесшовныеНазначение трубопровода__Для жидких химических продуктов
Порядок проведения расчета
1Величины расходов Q, м3/з, высоты НГ, м, подъема жидкости и длины L2, м, нагнетательного трубопровода следует принять равными:
где n - число из двух последних цифр номера зачетной книжки (n=53);
длина всасывающего участка трубопровода.
где n - число из двух последних цифр номера зачетной книжки.
Диаметры труб в пределах всасывающего и нагнетательного участков считать постоянными, углы отводов принять равным
Ориентировочные значения допустимых скоростей течения жидкости в трубопроводе для жидких химических продуктов 3,0-5,0.
2Определяем диаметр труб для участков системы:
Принимаем d1=65 мм и d2=50 мм.
3Уточняем величины истинных скоростей течения жидкости в трубах:
.
4Суммарные потери на всех участках системы определяем с учетом режима движения жидкости, материалов и состояния поверхностей труб, характера местных сопротивлений.
Значения чисел Рейнольдса вычисляем по формуле:
где ?=0,710-6 м2/с - кинематический коэффициент вязкости для воды при температуре 40С.
Режим движения жидкости на участке - переходной, поскольку .
Режим движения жидкости на участке - турбулентный, так как .
Коэффициент ?i потерь на трение можно определить по графику зависимости ? от Re для шероховатых труб: и .
где - значение абсолютной шероховатости для бесшовных стальных труб, принимаем .
При Re1=2832 - ?1=0,029.
При Re2=369286 - ?2=0,0283.
Потери напора на отдельных участках при движении жидкости по трубам вычисляем по формуле:
где g=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения тел.
5Выбираем коэффициенты местных сопротивлений на всасываемом участке:
где коэффициенты местных сопротивлений:
всасывающего клапана с сеткой при
коэффициент сопротивления колена при
6На нагнетательном участке:
коэффициент сопротивления задвижки при
коэффициент сопротивления диафрагмы при ;
коэффициент сопротивления охладителя;
коэффициент сопротивления обратного клапана (при );
коэффициент сопротивления "выход из трубы";
коэффициент сопротивления колена при ;
- коэффициент сопротивления отвода.
.
7Требуемый напор Н насоса определяем по формуле:
где разность уровней свободных поверхностей жидкости в баке и резервуаре,
плотность воды при температуре .
.
Для значений подачи 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25 рассчитываем напор насоса.
Таблица 1.2 - Результаты гидравлического расчета системы для разных значений подачи
00000000015,969,1250,00761,37069285710,0360,02850,000034,6620,618,250,01532,614211857140,0320,02850,0001318,6434,627,380,02293,8821262771430,02950,02850,000341,5257,4836,50,03055,1728323692860,02850,02850,000573,6589,645,630,03816,4635384614290,02850,02850,0008115,1131,06где n- число из двух последних цифр номера зачетной книжки студента (n=53);
V- вариант задания (V=7)
Рисунок 1.2 - Характеристика сети и насоса
8По каталогам [3] выбираем насос для значений Q=36,5 м3/ч и H=89,6м. Наиболее подходящим является насос центробежный многоступенчатый секционного типа ЦНСг. Насос 1ЦНСг40-88 .
Таблица 1.3 - Технические данные 1ЦНСг40-88 .
Допустимые перекачиваемые жидкостипредназначен для перекачивания воды, имеющей водородный показатель рН 7...8,5 с температурой не более 378 К (105С), с массовой долей механических примесей не более 0,1%Подача, [м3/ч]40Напор, [м]88Частота вращения, [об /мин]2950Максимальная потребляемая мощность, [кВт]17Масса насоса, [кг]257
Таблица 1.4 - Данные электродвигателя насоса 1ЦНСг40-88
Часто?/p>