Определение и выбор расчетных коэффициентов

Величина коэффициента сопротивления трения l зависит от критерия Рейнольдса (Re) и шероховатости поверхности труб.

Согласно опытным данным всю область режима течения в шероховатых трубах можно разделить на три зоны:

1. Зона без проявления шероховатости, в которой сопротивление шероховатых труб и коэффициент l зависит только от числа Re (так называемый ламинарный режим):

l = ,(3.5)

где Re = d · u/n < 2300;

n - коэффициент кинематической вязкости, м²/с.

2. Зона, в которой сопротивление шероховатых труб отходит от закона гладких и зависит, кроме критерия Re, также от шероховатости ( переходный режим). Переходная зона характеризуется значением числа Re=2300¸ 4000. В этом случае также можно использовать простые зависимости, например:

l = 0,0025(Re)^1/3. (3.6)

3. Зона с полным проявлением шероховатости, где l слабо зависит от Re (турбулентный режим течения, Re > 10000):

l = 0,11^0,25(3.7)

где K - эквивалентная абсолютная шероховатость, мм.

Эквивалентная абсолютная шероховатость является искусственным понятием, при использовании которой в расчетах получаются сопротивления, одинаковые с сопротивлениями испытываемой шероховатой поверхности.

Определяем критерий Рейнольдса на каждом участке сети:

Re_i = ,(3.8)

где w - скорость энергоносителя, м/с;

d_i - диаметр участка, м;

n - коэффициент кинематической вязкости определяемый при температуре на всасывании (t_н), м²/с.

При t_н = 15 ⁰С Þ n = 14,61* , м²/с, тогда получим:

Re₁ = = 1533196 - турбулентный режим

Re₂ = = 1533196 - турбулентный режим

Re₃ = = 1314168 - турбулентный режим

Re₄ = = 1204654 – турбулентный режим

Re₅ = = 1095140 – турбулентный режим

Re₆ = =985626 – турбулентный режим

Re₇ = = 985626 – турбулентный режим

Re₈ = = 766598 – турбулентный режим

Re₉ = = 657084 – турбулентный режим

Re₁₀ = = 462813 – турбулентный режим

Определяем коэффициент сопротивления трения:

l₁ = ^0,25 = = 0,02

l₂ = ^0,25 =  = 0,02

l₃ = ^0,25 =  = 0,019

Определяем дополнительную длину участков воздухопровода эквивалентную, расположенным на них местным сопротивлениям:

1 участок: d = 1400 мм

Итого по 1 участку: l  =3*50,7+2*15+1*124 = 306,1 м;

2 участок: d = 1400 мм

Итого по 2 участку: l = 0+1*15+1*124 = 139 м;

3 участок: d = 1200мм

Итого по 3 участку: l = 0+1*13,6+1*112,5 = 126,1 м;