Влияние геометрических параметров трубопроводов на потребную мощность подводимого потока жидкого огнетушащего вещества
Разработка метода оценки влияния геометрических характеристик трубопроводов на гидравлические параметры распределительной сети. Оценка параметров распределительной сети несимметричной топологии. Расчет телескопического рядка распределительной сети.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2020 |
| Размер файла | 76,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПОТРЕБНУЮ МОЩНОСТЬ ПОДВОДИМОГО ПОТОКА ЖИДКОГО ОГНЕТУШАЩЕГО ВЕЩЕСТВА
М.Н. Мурин, старший преподаватель УГЗУ
А.Н. Литвяк канд. техн. наук, доцент, УГЗУ
В.А. Дуреев, канд. техн. наук, ст. преподаватель УГЗУ
Аннотация
Предложен метод оценки влияния геометрических характеристик трубопроводов на гидравлические параметры распределительной сети.
Ключевые слова: распределительная сеть, диаметр, напор, расход, жидкое огнетушащее вещество.
Постановка проблемы
При проведении проектных разработок систем автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ), ставится задача снижения себестоимости применяемого противопожарного оборудования. Так, если стоимость агрегатов запорной арматуры зависит от производителя, которого выбирает разработчик системы, то стоимость трубопроводов, огнетушащего вещества и насоса основного водопитателя зависит от расчетных параметров системы. При этом задача определения расчетных параметров является многофакторной.
Стоимость трубопроводов распределительной сети (РС), при заданной топологии, зависит от диаметра. Однако, уменьшение диаметра трубопровода приводит к увеличению гидравлических потерь, что приводит к увеличению потребного напора и расхода в системе и, как следствие, к увеличению стоимости насосов основного водопитателя.
Таким образом, существует проблема выбора геометрических характеристик трубопроводов для реализации необходимых гидравлических параметров распределительной сети.
Анализ последних исследований и публикаций
Используя методику [1], в [2] предложена оценка параметров распределительной сети несимметричной топологии, а в [3] расчет рядка кольцевой РС. При этом исследования влияния геометрических характеристик трубопроводов на гидравлические параметры распределительной сети, не выполнялись.
Анализ [2, 3] показал, что результаты гидравлических расчетов могут значительно отличаются из-за принятой изначально модели топологии распределительной сети. Наибольшее влияние оказывают диаметры трубопроводов участков РС, их протяженность и соединения.
Постановка задачи и ее решение
Для оценки влияния геометрических характеристик трубопроводов на их гидравлические параметры, рассмотрим две типовые топологии РС: тупиковые рядки постоянного и переменного диаметров.
В первом случае, рис. 1, на тупиковом рядке, подключенном к питающему трубопроводу в точке «О», расположены 6 оросителей СВ-12. Диаметр трубопровода: dтр = const, расстояние между оросителями lа = 3,м.
Рисунок 1 Расчетная схема рядка распределительной сети одного диаметра
Во втором случае, рис. 2, на тупиковом телескопическом рядке, с диаметрами трубопроводов dтр1, dтр2, dтр3, подключенном к питающему трубопроводу в точке «О», расположены 6 оросителей СВ-12. Расстояние между оросителями lа = 3,м.
Рисунок 2 Расчетная схема телескопического рядка распределительной сети
распределительный сеть трубопровод гидравлический
По методикам, предложенным в [2, 3], определим расход Q0 и напор H0 воды в точке «О» для разных значений диаметров dтр трубопроводов. На основании полученных результатов определим массу m0 рядка РС и потребную мощность М0 подводимого потока ОВ:
где: М0 - потребная мощность подводимого потока ОВ, Вт; с - плотность ОВ, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; Н0 - напор ОВ в точке ввода «0», м; Q0 - расход ОВ в точке «0», м3/с.
Результаты расчетов, в условиях допустимых напоров [1], расходов и масс, представлены в таб. 1. На рис. 3 и рис. 4. представлены результаты сплайн-аппроксимации с использованием отрезков полиномов третьего порядка. Анализ графиков показывает, что при увеличении диаметра трубопровода рядка РС, происходит снижение напора и соответственно уменьшение расхода жидкого ОВ в точке ввода «0».
Таблица1
|
dтр, м dтр1, dтр2, dтр3, м |
Q0, л/с |
H0, м |
m0, кг |
М0, кВт |
|
|
0,32 |
11,69 |
71,04 |
30,02 |
10,652 |
|
|
0,40 |
10,20 |
27,65 |
37,04 |
1,637 |
|
|
0,50 |
9,11 |
8,76 |
52,36 |
0,826 |
|
|
0,65 |
8,73 |
4,93 |
75,73 |
0,427 |
|
|
0,80 |
8,68 |
4,45 |
99,34 |
0,380 |
|
|
0,32, 0,40, 0,50 |
12,08 |
27,65 |
38,66 |
3,273 |
В конечном итоге, это приводит к снижению удельной мощности подведенного потока. В то же время, из таб. 1 видно, что телескопическое построение рядка РС дает значительный выигрыш по напору, расходу и подведенной мощности потока, незначительно уступая в суммарной массе рядка РС.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 3 График зависимости расхода и потребной мощности жидкого ОВ в точке ввода «0», от диаметра трубопровода рядка РС
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 4 График зависимости напора в точке ввода «0» и массы труб, от диаметра трубопровода рядка РС
Выводы
Рассмотрен подход для выработки критериев оптимизации геометрических параметров РС при проектировании установок водяного пожаротушения. Получены зависимости потребного расхода, напора и удельной мощности подведенного потока жидкого ОВ от геометрических характеристик трубопроводов РС.
Литература
1. ДБН В.2.5-13-98* Пожарная автоматика зданий и сооружений. К.: Госстрой Украины, 2007. 82 с.
2. Мурин М.Н. Определение параметров распределительной сети установок водяного пожаротушения при их несимметричной топологии// Проблемы пожарной безопасности. Сборник научных трудов, выпуск 24. Харьков: УГЗУ. 2008. с.
3. Литвяк А.Н., Дуреев В.А. Гидравлический расчет рядка кольцевой распределительной сети с заданными краевыми условиями методом источников и стоков// Проблемы пожарной безопасности. Сборник научных трудов, выпуск 24. Харьков: УГЗУ. 2008. с.96-99.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет главных параметров барабана и каната. Проверка электродвигaтеля на нагрев, разработка гидропривода затвора бункера. Выбор гидроаппаратуры и трубопроводов. Определение основных геометрических характеристик резца. Расчёт сборочных деталей механизма.
дипломная работа [754,0 K], добавлен 22.03.2018Расчет силовой нагрузки электротехнологического цеха по отделениям. Выбор конструктивного исполнения распределительной сети, размещения электрооборудования. Оценка сечений проводников и основного защитного оборудования кузнечно-термического отделения.
курсовая работа [990,6 K], добавлен 11.05.2014Характеристика объекта. Классификация помещения. Характеристика окружающей среды производственного помещения. Степень защиты оборудования. Схема распределительной и питающей сети. Прокладка и монтаж внутрицеховой силовой сети и заземляющих устройств.
курсовая работа [176,3 K], добавлен 03.12.2007Определение параметров невозмущённого потока по заданным исходным данным. Расчет параметров во входном сечении и по тракту диффузора. Уравнение равенства секундного расхода. Расчет геометрических параметров в сопловой части заданного двигателя.
курсовая работа [177,1 K], добавлен 24.11.2010Определение основных геометрических размеров меридионального сечения ступени турбины. Расчет параметров потока в сопловом аппарате ступени на среднем диаметре. Установление параметров потока по радиусу проточной части при профилировании лопаток.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.11.2017Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Расчет годового и расчетного часового расхода газа районом города. Подбор и обоснование сетевого оборудования, условия его эксплуатации. Оценка применения полиэтиленовых труб в газоснабжении.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 10.07.2017Расчет исходных параметров для выбора оборудования водоотливной установки. Расчет и выбор трубопроводов. Выбор насосов и схемы их соединения. Коммутационная гидравлическая схема насосной станции водоотлива. Расчет напорной характеристики внешней сети.
курсовая работа [459,8 K], добавлен 18.11.2010Расчеты геометрических параметров камеры ракетного двигателя и параметров идеального газового потока в различных сечениях по длине камеры ракетного двигателя на пяти режимах. Построение камеры двигателя. Расчет импульсов газового потока, сил и тяги.
курсовая работа [802,8 K], добавлен 24.09.2019Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.
дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015Общие сведения о вибрации. Параметры, характеризующие вибрационное состояние трубопроводов. Причины вибрации трубопроводов. Обзор методов защиты от вибрации. Конструкция и расчет высоковязкого демпфера. Расчет виброизолятора для устранения проблемы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.11.2017Проектирование центробежного компрессора в транспортном газотурбинном двигателе: расчет параметров потока на выходе, геометрических параметров выходного сечения рабочего колеса, профилирование меридионального отвода, оценка максимальной нагрузки лопатки.
курсовая работа [569,3 K], добавлен 05.04.2010Определение значения производственных вентиляционных установок, их технические и гигиенические задачи. Расчет технических параметров вентиляционной сети: давление, сопротивление и скорость движения воздуха. Схема расположения воздуховодов и вентиляторов.
курсовая работа [139,5 K], добавлен 17.10.2013Техническое описание самолета. Обоснование проектных параметров. Расчет взлетной массы. Компоновка и расчет геометрических параметров основных частей самолета. Коэффициент максимальной подъемной силы. Определение летно-эксплуатационных характеристик.
курсовая работа [891,2 K], добавлен 27.06.2011Классификация отклонений геометрических параметров, принципы построения систем допусков и посадок для типовых соединений деталей машин. Ряды допусков, диапазоны и интервалы размеров для квалитетов. Отклонения расположения поверхностей и шероховатости.
курсовая работа [906,8 K], добавлен 20.08.2010Назначение свайных опор при сооружении магистральных трубопроводов. Выбор и расчет параметров бурильно-сваебойной машины, устройство ее рабочего органа. Анализ потребности в эксплуатационных материалах. Организация и технология работ по бурению скважин.
курсовая работа [160,7 K], добавлен 08.11.2013Решаемые предприятием задачи и его информационные запросы, структура организации и функциональные подразделения. Выбор топологии вычислительной сети, аппаратного обеспечения и методов доступа. Оценка стоимости внедрения проекта и расчет срока окупаемости.
дипломная работа [890,5 K], добавлен 29.06.2014Теоретическое применение законов гидроаэромеханики для оценки параметров сети. Проектирование схемы газопровода и построение характеристики трубопровода. Модель расчета и описание характеристик движения газа. Порядок выполнения расчётов и их анализ.
курсовая работа [121,7 K], добавлен 20.11.2010Выбор огнетушащего вещества, способа и типа автоматической установки пожаротушения. Определение напора у оросителя при заданной интенсивности орошения. Гидравлический расчет распределительных и питающих трубопроводов. Подбор насосного оборудования.
курсовая работа [132,4 K], добавлен 24.02.2015Схемы наружных и внутренних сетей газоснабжения для посёлка Войвож. Оборудование газорегуляторного пункта с учетом подключения к газопроводу сетей среднего давления Ф273х8,0, проходящему по посёлку. Определение плотности и теплоты сгорания газа.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 10.04.2017Выбор экономичных диаметров трубопроводов. Определение потребных напоров отдельных участков и системы. Построение напорных характеристик участков. Подбор центробежного насоса для совместной работы насоса и сети. Определение допустимой высоты всасывания.
контрольная работа [67,8 K], добавлен 09.07.2013
