Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем (стр. 1 из 3)
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Энергетический аудит»
на тему: «Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем»
СОДЕРЖАНИЕ
1.Определение энергоэффективности гидравлических и пневматических систем
2.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
| Величины | Вариант | |
| Обозначение | Размерности | 7 |
| Жидкость | __ | Вода |
| Температура жидкости | °C | 20 |
Давление:  в баке  в резервуаре | МПа | 0,20 |
| МПа | 0,0,9 | |
Высоты:    | м | 1,2 |
| м | 0,8 | |
| м | 1,0 | |
Углы  ,  колен | градус | 15;60 |
| Отношение R/d отводов | __ | 6 |
| Степень h/d открытия задвижки | __ | 0,75 |
| Отношение So/S площадей диафрагмы | __ | 0,4 |
| Коэффициент сопротивления охладителя | __ | 4 |
| Материал и состояние труб | __ | Медные |
| Назначение трубопровода | __ | Вспомогательные трубопроводы для технической воды |
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТА
1 Величины расходов Q, м3/з, высоты НГ, м, подъема жидкости и длины L2, м, нагнетательного трубопровода следует принять равными:
где n – (n=93);
длина всасывающего участка трубопровода. 
где n – число.
Диаметры труб в пределах всасывающего и нагнетательного участков считать постоянными, углы отводов принять равным
Ориентировочные значения допустимых скоростей течения жидкости в технических трубопроводах 0,6 – 0,8 м/с на всасываемом участке, допустимые скорости течения жидкости в напорных трубопроводов на нагнетательном участке 1,0 – 3,0.
2 Определяем диаметр труб для участков системы:
Приймаємо d1=160 мм и d2=80 мм.
3 Уточняем величины истинных скоростей течения жидкости в трубах:
.4 Суммарные 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 ν=1,01·10-6 м2/с – кинематический коэффициент вязкости для воды при температуре 20°С.
Режим движения жидкости на участках – турбулентный, так как
.Коэффициент λi потерь на трение можно определить по графику зависимости λ от Re для шероховатых труб:
и 
.где
- значение абсолютной шероховатости для бесшовных стальных труб, принимаем 
.При Re1=110891 – λ1=0,023.
При Re2=200990 – λ2=0,025.
5 Потери напора на отдельных участках при движении жидкости по трубам вычисляем по формуле:
где g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения тел.
6 Выбираем коэффициенты местных сопротивлений на всасываемом участке:
где коэффициенты местных сопротивлений:
- всасывающего клапана с сеткой
при 
- коэффициент сопротивления колена
при 
7 На 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. 
.8 Требуемый 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
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 36 |
| 14,4 | 02 | 0,8 | 31683,2 | 63366,3 | 0,024 | 0,026 | 0,017 | 1,13 | 37,2 |
| 27 | 0,37 | 1,5 | 58613,8 | 118812 | 0,023 | 0,025 | 0,06 | 4 | 40,1 |
| 40,5 | 0,56 | 2,24 | 88712,9 | 177426 | 0,022 | 0,025 | 0,13 | 8,7 | 45 |
| 54 | 0,75 | 3 | 118812 | 237623,8 | 0,021 | 0,025 | 0,24 | 15,7 | 52 |
| 72 | 1 | 4 | 158416 | 316831,7 | 0,021 | 0,025 | 0,43 | 28 | 64,5 |
