Расчет системы производства и распределения энергоносителей предприятия

График потребления

  Q[м³/с]

0,7                                   

0,6

                                    0,52

0,5                            0,45

                 

0,4                                                       

                                                    Q_нс=0,3225

0,3                                                       

0,2         0,14                                         0,18

   

0,1

0            6              12             18            24                                 τ [ч]

Максимальная нагрузка сети с 12 до 18 ч. ------   0,52м³/с

Минимальная нагрузка сети с 0 до 6 ч. ------- 0,14м³/с

Объем насосной станции:

Vнс = ΣQi×6×3600 = (0,14+0,45+0,52+0,18)×6 ×3600 = 27864  м³

Производительность насосной станции:

Qнс = Vнс / 24 =27864 / 24*3600 = 0,3225  м³/с

Объем бака башни:

1. Vб =(0,52 – 0,3225)×6 + (0,45 – 0,3225)×6 =1,95×3600 =7020 м³

2. Vб =(0,3225 – 0,14)×6 + (0,3225 – 0,18)×6 =1,95×3600 =7020 м³

Поток воды в водонапорную башню при минимальном водопотреблении

Q_{с мин} = 0,14м³/с

Q_Б=Q_нс - Q_{c мин} = 0,3225-0,14 = 0,1825м³/с.

Поток воды из водонапорной башни при максимальном водопотреблении

Q_{с макс} = 0,52м³/с

Q_Б=Q_нс - Q_{c макс} = 0,52-0,3225 = 0,1975м³/с.

Выбор диаметров труб для участков сети

Рассматриваем сеть при максимальном транзите Q Тр(max)

Строим дерево исходного ГРАФа, удаляем 3-и участка, чтобы посчитать начальное потокораспределение,  удовлетворяющее I-му закону Кирхгоффа.

участок

 1-2                         q₁ = 0,2225  [м³ /с]Q₁ =0,01  [м³ /с]

 1-3                         q₂ = 0,2125  [м³ /с]Q₂ =0,02  [м³ /с]

 2-4                         q₄ = 0,2425  [м³ /с]Q₃ = 0,03  [м³ /с]

 5-7                        q₆ = 0,02  [м³ /с]Q₄ =0,01  [м³ /с]

 6-7                        q₇ = 0,04  [м³ /с]Q₅ = 0,02 [м³ /с]

 4-6                        q₈ = 0,07 [м³ /с]Q₆ = 0,03  [м³ /с]

 4-НС                    q₉ = 0,3225 [м³ /с]Q₇ = 0,02  [м³ /с]

 3-Б                       q₁₀ = 0,1825  [м³ /с]

 2-3                        q₃  = 0  [м³ /с]

 3-5                        q₅  = 0  [м³ /с]

7-Б                        q₁₁ = 0  [м³ /с]

Вычислим приведенные расходы  q_i΄ = q_i (×Qс ×  )^1/3

Э и ЭТ экономический фактор соответственно действительный и табличный

(Э /ЭТ =1 ), х- доля единичного расхода на участке, Qс=0,14-нагрузка сети для режима максимального транзита.

Приведённые расходы и диаметры труб сводим в таблицу

№	участок	qi , м³/с	хi	qiпр΄, м³/с	D, мм	L, м
1	1-2	0,2225	0,75	0,176	400	700
2	1-3	0.2125	0.75	0,168	400	900
3	2-3	0	0	0	400	1100
4	2-4	0.2425	0,75	0,183	400	950
5	3-5	0	0	0	200	1200
6	5-7	0,02	0,25	0,024	175	1000
7	6-7	0,04	0,25	0,041	250	800
8	4-6	0,07	0,25	0,06	250	550
9	4-НС	0,3225	1	0,244	500	1400
10	3-Б	0,1825	0,75	0,152	400	850
11	7-Б	0	0	0	250	1050

Вывод результатов: для Qс = min

№	участок	направление	Длина м	Диаметр мм	Реальный потокм3/сек	Потери м.вод.ст.
1	1-2	¬	700	400	0,098	1,5
2	1-3	®	900	400	0,088	1,55
3	2-3	®	1100	400	0,112	3,06
4	2-4	¬	950	400	0,23	11,2
5	3-5	®	1200	200	0,0155	2,53
6	5-7	¬	1000	175	0,00451	0,363
7	6-7	®	800	250	0,0533	6,12
8	4-6	®	550	250	0,0833	10,3
9	4-НС	¬	1400	500	0,323	9,98
10	3-Б	®	850	400	0,154	4,51
11	7-Б	®	1050	250	0,0288	2,34

 

 

Вывод результатов для Qc = max

№	участок	направление	Длина  м	Диаметр, мм	Потоки Реальные м3/сек	Падение Давления м.вод.ст.
1	1-2	¬	700	400	0,0627	0,613
2	1-3	¬	900	400	0,0373	0,28
3	2-3	®	1100	400	0,0374	0,343
4	2-4	¬	950	400	0,14	4,16
5	3-5	®	1200	200	0,0477	24
6	5-7	¬	1000	175	0,0223	8,85
7	6-7	®	800	250	0,0429	3,97
8	4-6	®	550	250	0,103	15,7
9	4-НС	¬	1400	500	0,323	9,98
10	3-Б	¬	850	400	0,118	2,62
11	7-Б	¬	1050	250	0,0793	17,8

потр	Z м	Н м.вод.ст.	П м.вод.ст.	Н м.вод.ст.	П м.вод.ст.
1	1,5	14,727	16,227	34,727	54,727
2	3,0	13,84	16,84	33,84	36,84
3	3,5	12,997	16,497	32,997	36,997
4	6,0	15,0	21,0	35,0	41,0
5	2,0	-9,52	-7,52	11,48	12,48
6	2,5	2,8	5,3	22,8	25,3
7	3,5	-2,17	1,33	17,83	21,33
НС	0,5	30,48	30,98	50,48	50,48
Б	15,0	4,13	19,13	24,13	39,13

Узел № 5 является – диктующим.

Н_mp = 20 м.вод.ст. – требуемый располагаемый напор у диктующего потребителя

Определяем высоту башни:

Н_Б = Н_ТР – (Z_Б – Z_А) + åh_i = 20 – (15 – 2,0) + (39,13 - 12,48)= 33,65м

Определяем напор НС:

Н^|_НС = Н_ТР + (Z_А –Z_НС)+ åh_i = 20 + (2,0 – 0,5) + (50,48 -12,48) = 59,5м.вод.ст

Определяем свободный напор при Q_с = min:

Н^||_НС = Н_Б = (Z_Б – Z_НС ) + Н₀ + åh_i^||

åh_i^|| = 9,98 + 10,3 + 6,12+2,34 = 28,74 м .вод. ст.

D_Б=1,46V_Р^1/3=1,46*7020^1/3=28м   H_O=0,5D_Б=0,5*28=14м    

Н^||_НС = 33,65 + (15 – 0,5) + 14 + 28,74 = 90,89м.вод.ст

Литература: 

Методическое указание к курсовому проекту по дисциплине

“Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий”.    Конаков Ю.П.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Курсовая работа

по дисциплине:

«Технологические энергоносители промышленных предприятий»

ВЫПОЛНИЛ:                        ст.гр. ВЭН – 321

Батурин В.А.

ПРОВЕРИЛ:                                    профессор

Конаков Ю.П.

Москва – 2009г.