Реферат Проектирование судовой системы водяного пожаротушения
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
2
. Гидравлический расчет судовой системы водяного пожаротушения
Целью расчета является проверка соответствия давления воды у пожарных клапанов требованиям Регистра и показателей выбранных насосов конкретным условиям работы системы.
2.1. Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводах
Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводах системы выполняется в два этапа: на первом – производится расчет местных сопротивлений участков трубопровода, а на втором – расчет потерь напора в трубопроводах применительно к наиболее удаленному и высоко расположенному пожарным клапанам системы.
При заполнении табл.3 сопротивление на участке от соответствующего элемента следует принимать равным произведению коэффициента сопротивления и количества соответствующего элемента на участке, а общее местное сопротивление на участке равно сумме сопротивлений от всех элементов, имеющихся на участке.
Таблица 3
Расчет местных сопротивлений трубопровода
Параметры элементов трубопровода | Показатели участков трубопровода | ||||||
1 – 3 | 2 – 3 | 3 – 4 | 4 – 5 | 5 – 6 | 4 – 7 | 7 – 8 | |
Колено ( ): количество n1 сопротивление 0,11Zn1 Тройник ( ): количество n2 сопротивление 0,1Zn2 Тройник ( ): количество n3 сопротивление 2Zn3 Тройник ( ): количество n4 сопротивление 1,2Zn4 Четверник ( ): количество n5 сопротивление 1,7Zn5 Компенсирующий патрубок ( ): количество n6 сопротивление 0,1Zn6 Клапан запорный ( ): количество n7 сопротивление 4,8Zn7 Клапан невозвратно запорный ( ): количество n8 сопротивление 5,1Zn8 | 0 0 4 0,4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5,1 | 0 0 3 0,3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5,1 | 4 0,44 5 0,5 1 2 1 1,2 0 0 0 0 1 4,8 0 0 | 2 0,22 6 0,6 0 0 0 0 1 1,7 0 0 0 0 0 0 | 1 0,11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 | 6 0,66 1 0,1 0 0 1 1,2 1 1,7 3 0,3 5 24 0 0 | 1 0,11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
Общее местное сопротивление на участке | 5,5 | 5,4 | 8,94 | 2,52 | 0,11 | 27,96 | 0,11 |
В табл. 4 общие потери напора в трубопроводе и давление у пожарных клапанов 6 и 8 определяются для двух вариантов: соответственно , , , при работе первого пожарного насоса с напором и , , , – второго пожарного насоса с напором . В нашем случае при однотипных насосах .
Полученные таким образом значения давлений должны быть не менее, указанных в Правилах Регистра. В противном случае состав и показатели элементов системы (прежде всего насосов) должны быть соответственно изменены.
В расчетах принимаем:
°С – температура воды;
кг/м3 – плотность воды;
м2/с – кинематическая вязкость воды.
Таблица 4
Расчет гидравлических потерь напора в трубопроводе
Наименование параметра, размерность | Обозначение, формула или источник | Показатели участков трубопровода | |||||||
1 – 3 | 2 – 3 | 3 – 4 | 4 – 5 | 5 – 6 | 4 – 7 | 7 – 8 | |||
Расход воды, м3/ч | из табл. 2 | 82 | 63 | 145 | 145 | 25 | 123 | 23 | |
Длина участка трубопровода, м | из задания | 5,5 | 4,0 | 2,7 | 7,8 | 5,0 | 70 | 3,2 | |
Высота подъема на участке, м | из задания | 1,3 | 1,3 | 7,8 | 10,0 | 1,0 | 1,1 | 1,5 | |
Внутренний диаметр труб, м | из табл. 2 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,065 | 0,125 | 0,065 | |
Скорость потока воды, м/с | из табл. 2 | 2,87 | 2,21 | 2,26 | 2,26 | 2,07 | 2,76 | 1,91 | |
Число Рейнольдса Z10-6 | | 0,221 | 0,17 | 0,261 | 0,261 | 0,104 | 0,265 | 0,0955 | |
Коэффициент сопротивления трения | | 0,0153 | 0,0162 | 0,0149 | 0,0149 | 0,0179 | 0,0148 | 0,0182 | |
Общее местное сопротивление | из табл. 3 | 5,5 | 5,4 | 8,94 | 2,52 | 0,11 | 27,96 | 0,11 | |
Потери напора динамические, м вод. ст. | | 2,61 | 1,48 | 2,35 | 0,841 | 0,319 | 13,81 | 0,183 | |
Суммарная потеря напора, м вод. ст. | | 3,91 | 2,78 | 10,15 | 10,84 | 1,32 | 14,91 | 1,68 | |
Общие потери напора, м вод. ст.: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8 Давление у пожарного клапана, МПа: точка 6 точка 6 точка 8 точка 8 | |||||||||
2.2. Обоснование рабочего режима системы водотушения
Результаты гидравлического расчета системы используются для определения показателей работы насосов в условиях проектируемой системы.
Для определения параметров насосов на установившемся режиме их работы строятся совмещенные характеристики насосов и системы в соответствии со следующим алгоритмом.
1. На координатную сетку переносятся паспортные характеристики выбранных пожарных насосов (кривая I). В нашем случае кривая одна, т. к. выбранные насосы однотипны.
2. На этом же рисунке строятся характеристики участков 1 – 3 и 2 – 3 (кривые II и III).
3. Для каждого насоса строятся их реальные характеристики (кривые IV и V) путем геометрического вычитания характеристик участков из соответствующих паспортных характеристик насосов по координате .
4. Строится суммарная характеристика двух параллельно работающих пожарных насосов (кривая VI) путем геометрического суммирования их реальных характеристик по координате .
5. Строится характеристика трубопровода (кривая VII).
6. Аппроксимируя (при необходимости) характеристику трубопровода до пересечения с суммарной характеристикой насосов, получаем рабочую точку системы , координаты которой (; ) являются параметрами рабочего режима системы.
7. Проецируя точку в направлении оси через реальные характеристики на паспортные, находят рабочие показатели их работы (; ) и по уровню последних оценивают степень использования выбранных пожарных насосов в составе проектируемой системы.