 |
Расчет плотности газа при данном давлении и температуре
|
|
|
|
Аннотация
В данной работе проведен расчет стального трубопровода для подачи кислорода в цех. Для этого рассчитываются потери напора на трение и на местных сопротивлениях, по имеющимся данным строится характеристика сети для одного трубопровода. Также рассчитано уравнение Бернулли для исходных данных.
Для наглядного отображения графических результатов использован процессор MS Excel. Отчет оформлен в Microsoft Word.
The summary
In the given work for submission of oxigen calculation of the steel pipeline is lead(carried out) to shop. For this purpose losses of a pressure on friction and on local resistance pay off, on the available data for one pipeline. Also equation Bernoulli for the initial data is designed.
For evident display of graphic results processor MS Excel is used. The report is made out in Microsoft Word.
Введение
Под воздухопроводами понимают обычно трубопроводы для воздуха высокого давления (свыше 0,15 ати), подаваемого нагнетателями и компрессорами. Трубопроводы воздуха низкого давления, подаваемого вентиляторами, называют воздуховодами.
Воздухопроводы изготавливаются обычно из стальных шовных (водогазопроводных) или бесшовных горячекатаных труб; иногда применяются стальные холоднотянутые и холоднокатаные трубы. Шовные трубы имеют сравнительно невысокое допускаемое давление (с обычной стенкой должны выдерживать до 20 кгс/см2), поэтому их применяют в неответственных случаях и умеренных давлениях. При прокладке воздухопроводов их сваривают.
Воздуховоды чаще всего бывают сварные или клепанные. При давлении воздуха до 200 – 300 мм их изготовляют из листового железа толщиной от 0,5 – 2 мм и доставляют на место в виде отдельных секций длиной 1 – 3 м. Секции снабжены фланцами и собираются при помощи болтов. Воздуховоды такого типа бывают круглого и прямоугольного сечения (короба). При небольших расходах вентиляторного воздуха, а также при более высоком его давлении воздуховоды изготавливают из стальных труб и делают цельносварными из листовой стали. В ряде случаев воздуховоды делают из кирпича, бетона, железобетона и других материалов (подземные воздуховоды).
|
|
|
В воздухопроводах может допускаться скорость в пределах 5 -20 м/с, но рекомендуются значения скоростей 12 – 15 м/с.
В данной работе будет рассчитан стальной газопровод, с двумя слоями изоляции – огнеупорным, толщиной 50 мм, и асбестовыми хлопьями, толщиной 40 мм, температура наружной поверхности изоляции (по выбору студента) – 700С. В газопроводе протекает газ – кислород (О2), расход кислорода 450м3/мин. Температуру газа принимаем равной 300С. Давление на выходе из воздухопровода (на входе в конвертерный цех) составляет 12 ати.
В ходе гидравлического расчета будет найдено давление на входе, а также построена характеристика сети газопровода.
Данные о коэффициентах сопротивлений, эквивалентная абсолютная шероховатость были взяты из приложений книги А.А.Гальнбека ”Водовоздушное хозяйство металлургических заводов”.
В ходе расчета тепломассообмена будут рассчитаны потери тепла в окружающую среду.
Различают три способа распространения теплоты в природе – теплопроводность, конвекция и тепловое излучение и два вида теплообмена между телами – конвективный и лучистый.
Под конвекцией понимают распространение теплоты в среде с неоднородным распределением температур, осуществляемое макроскопическими элементами жидкости при ее перемещении. Распространение теплоты конвекцией всегда сопровождается теплопроводностью, т.е. молекулярным переносом теплоты.
Тепловое излучение – это излучение, возникающее в результате возбуждения частиц вещества и распространяющееся в пространстве электромагнитными волнами.
Теплообмен, обусловленный совместным действием конвективного и молекулярного переноса теплоты, называют конвективным теплообменом.
|
|
|
При лучистом теплообмене происходит двойное превращение энергии.
Гидравлический расчет для конкретных данных
Расчет плотности газа при данном давлении и температуре
Температура и давление газа при нормальных условиях:
То =298 К, po = 1,013·105 Па.
Температура и давление газа:
р = 12 ати = 12·9,81·104 Па = 11,8·105 Па,
Т = 30+273 = 303 К.
|
|
|
