......................................................................................7 8. Soojusläbikandetegur k ja valitud toru seina temperatuuri kontroll.................................................8 9. Boileri küttepind ja peamised ehituslikud näitajad..........................................................................8 10. Boileri hüdrauliline arvutus...........................................................................................................9 10.1 Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris........................................................................9 10.2 Liinikaod boileris...................................................................................................................12 10.3 Summaarne survekadu boileris..............................................................................................12 10.4 Survekadu vee voolamisel väljaspool boilerit (Hsum)..........................................................12 10
näitajatest (Dk = 0,30,6 m). Dk = 0,5 m ette valitud 11. Boileri hüdrauliline arvutus Boileri hüdraulilise arvutuse eesmärgiks on leida veepumba vajalik võimsus ja tekitatav surve, mis kindlustaks etteantud tootlikkuse ja vee voolukiiruse ning kataks aparaadis ja ühendustorustikus (liinis) tekkivad survekaod (rõhukaod). 6 11.1. Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 f1 = 0,785 · 0,025² = 0,00049 m² b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 f2= ; m2 z f2 = (0,785 · 0,05²) / 11 = 0,0178 m² c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 f3= 0,00049 ·6 = 0,00294 m² Valemites kasutatud ehituslikud näitajad on arvutatud (või valitud) punktis 10.
läbimõõdust jm. näitajatest. Valin boileri silindrilise väliskesta läbimõõduks Dk = 0,4 m 11. Boileri hüdrauliline arvutus Boileri hüdraulilise arvutuse eesmärgiks on leida veepumba vajalik võimsus ja tekitatav surve, mis kindlustaks etteantud tootlikkuse ja vee voolukiiruse ning kataks aparaadis ja ühendustorustikus (liinis) tekkivad survekaod (rõhukaod). 11.1. Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 f1 = 0,785 0,000625 = 0,000491 m2 f1 = 0,000491 m2 b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 0,785 0,16 f2= ; m2 f2= = 0,0114 z 11 f2 = 0,0114 m2 c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind:
A 2 0,57 15343,40 636,49 1,947942 0,0859 0,0341 4 A 3 0,55 14789,98 587,53 1,935181 0,0853 0,0344 A 4 0,48 12925,21 391,69 1,689237 0,0745 0,0356 A 5 0,45 12176,76 293,77 1,427459 0,0629 0,0361 Arvutustulemused kohttakistuste leidmisel. Piesomeetrid Katse Kiirus, m/s Rõhukadu, Pa Kohttakistus D1-D6 D6-D7 D7-D8 1 0,53 4161,68 29,98 D8-D9 0,53 342,73 2,47 D10-D12 0,53 244,80 1,76 D1-D6 D6-D7
läbimõõdust jm. näitajatest (Dk = 0,30,6 m). 5 11. Boileri hüdrauliline arvutus Boileri hüdraulilise arvutuse eesmärgiks on leida veepumba vajalik võimsus ja tekitatav surve, mis kindlustaks etteantud tootlikkuse ja vee voolukiiruse ning kataks aparaadis ja ühendustorustikus (liinis) tekkivad survekaod (rõhukaod). 11.1. Survekadu kohttakistuste ületamiseks boileris a) Vee sisse- ja väljavoolu ava ristlõikepind: f1 = 0,785 ds2 ; m2 b) Ühe käigu jaotuskarbi ristlõikepind: 0,785 Dk 2 f2= ; m2 z c) Ühte käiku kuuluvate torude ristlõikepind: f3 = f1 nk ; m2 Valemites kasutatud ehituslikud näitajad on arvutatud (või valitud) punktis 10. d) Kohttakistustegur vee sissevoolul esimesse jaotuskarpi: 2 f1 1 = 1 - f 2
minimaalne rõhk, kui eelpool kirjeldatud torujuhtme kaudu toidetakse hüdrosilindrit, mis asub pumbast 10 m kõrgemal ja silindris peab olema töörõhk minimaalselt 63 bar. Valemid: Reynoldsi arvu leidmine vd Re = Hõõrdetakistuste rõhukadu meetrites l v2 hh1-2 = d 2g Hõõrdetakistuste rõhukadu baarides l v2 p h1-2 = × 10 -5 d 2 Kohttakistuste rõhukadu meetrites v2 hk1-2 = 2g Kohttakistuste rõhukadu baarides v 2 -5 p k 1-2 = 10 2 Kogu süsteemi rõhukadu meetrites h = hh1-2 + hk1-2 9 Kogu süsteemi rõhukadu baarides p = p h1-2 + p k1-2 Arvutuskäik. v = 2,5 m/s d = 12mm = 0,012m = 30 mm2/s = 30x10-6m2/s vd 2,5 m × 0,012m Re = = s = 1000 30 ×10 -6 m 2
5 *0.018/35*10-6 =1800 – laminaarne voolamine 2. Arvutame hõõrdetakistus teguri λ Laminaarse voolamise puhul kehtib valem: λ=64/Re λ=64/1800=0.03555555 3. Arvutame hõõrdetakistustest põhjustatud rõhukadu 1-2 vahel ∆�ℎ1−2= λ*l/d*ρ*v2/2 ∆�ℎ1−2= 0.035(5)*130/0.018*900*3.52/2=1415555.533 Pa 4. Arvutame kohttakistustest põhj. rõhukadu 1-2 vahel ∆��1−2= Σξ*ρ*v2/2 ∆��1−2=30*900*3.52/2= 165375 Pa 5. Arvutan hõõrde- ja kohttakistuste summa ∆�1−2= ∆�ℎ1−2+ ∆��1−2 ∆�1−2=1415555.533+165375=1580930.533 Pa = 15.80930533 bar Vastus: Rõhukadu p1 2 = 15.80930533 bar Ülesanne 3. Antud: ql=1m3/s – vooluhulk d1=1.8m r1=0.9m A1=2.544690049m2 d2=1.9m r2=0.95m A2=2.83528737m2 d3=0.45m r3=0.225m A3=0.15904312 m2 d4=2m r4=1m A4=3.141592654m2 d5=2.5m r5=1.25m A5=4.908738521m2 υ=0.0008m2/s Leida: Voolukiirused v1; v2; v3; v4; v5; ja voolureziimid Re.
16. E 4,49 58333 0,108 2178 0,020 0,0020 0,03 17. E1 3,65 47458 0,112 1491 0,021 0,0021 0,034 18. E2 2,73 35443 0,095 706 0,023 0,0018 0,024 19. E3 2,27 29474 0,071 363 0,024 0,0013 0,056 20. E4 4,22 54902 0,106 1884 0,021 0,0020 0,032 Tabel 1.3 Arvutustulemused kohttakistuste leidmisel Katse Torustiku nr. Vee nr. kiirus p, Pa , m/s D1-D6 1,26 98 0,12 D6-D7 1,26 98 0,12 1. D7-D8 1,26 5641 7,13 D8-D9 1,26 49 0,06 D9-D10 0,17 98 6,47 D10-D12 1,26 46 0,06 D1-D6 1,23 98 0,13
Energiabilansi võrdsustamiseks liidetakse võrrandi paremale poolele liige, mis väljendab survekadu ƸFh kus ƸFh väljendab erienergiat, mis kulutatakse reaalvedeliku voolamisel hüdraulilise takistuse ületamiseks. Hõõrdetakistus, kohttakistus. Hõõrdetakistus eksisteerib reaalse vedeliku liikumisel torudes kogu toru pikkuses. Ta suurus sõltub vedeliku voolamise režiimist, toru pikkusest ja diameetrist ning kiirusest. Kohttakistuste mõju voolule on lokaalne st avaldub ainult takistuse paiknemise kohas.Kohttakistused:voolulaiendid ja vooluahendid;voolusuuna muutused;torukäänud; toruarmatuur(diafragma, siiber, ventiil,klapp) Mehaanilise energia bilanss kokkusurutava fluidumi (gaaside) voolamisel See võrrand on kasutatav, kui rõhu muutusega ei toimu suurt kiiruse muutumist. 5. Fluidumi transport.Pumbad, pumpade tööparameetrid. Pumba
∆p BC = ∆p1 = ∆p2 = ∆p3 ja V = V1 + V2 + V3 . (5.13) 77 Praktilisi ülesandeid on lihtsam arvutada nomogrammide lisa 6 [3] või vastavate ventilatsioonitorustike arvutiprogrammide abil. Tavaliselt leitakse nomogrammidelt absoluutselt sileda toru erirõhukadu R0, mis on 1m pikkuse sileda toru rõhukadu, ja selle järgi leitakse teiselt nomogrammilt torumaterjali arvestades rõhukao parandustegur (lisa 6). Kohttakistuste rõhukaod arvutatakse kohttakistustegureid arvesse võttes (lisa 7). Ühesuguse õhukiirusega jadatorustikulõikude kohttakistus- tegurid võib kokku liita ja rõhukao leida valemiga (5.11). V1 V2 V3 ∆p ∆p ∆pA A 3 ∆pA A 1
või vastupidi). Sellliseid diagramme nimetatakse Moody diagrammideks (joonis 3.13). Joonis 3.12 Hõõrdeteguri sõltuvus voolamise reziimist siledate torude korral 3.4.3.2 Kohttakistus Kohttakistuse mõju avaldub ainult takistuse paiknemise kohas, erinevalt hõõrdetakistusest. Mis mõjub kogu toru ulatuses. Kohttakistusteks saavad olla nt. toru kitsendused ja laiendused, kraanid, torupõlved jpm. Kohttakistuste poolt esilekutsutud survekadu saab arvutada Weisbachi valemiga: n 2 hkt = i= 1 i 2g , (3.57) kus i on kohttakistuskoefitsient. Joonis 3
konarusi) =0,3164/Re, =(1,81gRe/7)^(-2). Eelruuttakistuspiirkond: 10d/
annaabi.ee 
