Проектирование судовой системы водяного пожаротушения (2)

Посмотреть архив целиком

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 0,11n1

Тройник ( ):

количество n2

сопротивление 0,1n2

Тройник ( ):

количество n3

сопротивление 2n3

Тройник ( ):

количество n4

сопротивление 1,2n4

Четверник ( ):

количество n5

сопротивление 1,7n5

Компенсирующий патрубок ( ):

количество n6

сопротивление 0,1n6

Клапан запорный ( ):

количество n7

сопротивление 4,8n7

Клапан невозвратно запорный ( ):

количество n8

сопротивление 5,1n8


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

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 10-6

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.


Случайные файлы

Файл
23386.rtf
LEK_SBIS.DOC
5504.rtf
22727.rtf
22051-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.