回水势能满足凉水塔的能量计算

回水势能满足凉水塔的能量计算管网如下图所示D——排出几何高度，m；取值：高于泵入口中心线：为正；低于泵入口中心线：为负；S——吸入几何高度，m；取值：高于泵入口中心线：为负；低于泵入口中心线：为正；Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）；取值：以表压正负为准Hf1——直管阻力损失，m液柱；Hf2——管件阻力损失，m液柱；Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱；H——总损，m液柱。设计参数水温T=75℃流量Q=250m3流速V=1.0m/s由公式Q＝v求得d=318mm故我们选择DN300的无缝钢管大于DN250的进水管，合理。管径d=300mm从冷却器到凉水塔的管道长度L=150m(来源于设计图纸循环水冷却系统)D=13m(来源于设计图纸SL256（1+1）总装图)S=5m（源于设计图纸循环水冷却系统）D－S=8m（凉水塔液面至冷却器回水口）Pd－Ps=0一、沿程水头损失hf1先确定流态，流体在势能的作用下处于紊流区由科尔布鲁克（Colebrook）公式：＝1.14－2lg且回水管DN300为无缝钢管绝对粗糙度ε取0.5mm（查附表1）∴ε/d=0.5/300=1.67×10-3满足5×10-2~10-6即水力光滑管到完全粗糙管。公式中很小，可以忽略，故＝1.14－2lg代入ε/d=1.67×10-3即λ=0.022∴hf1＝λ＝0.022×150×12/0.3×2×9.8=0.56m二、管件阻力：（管件、阀门等）hf2名称数量单项阻力系数标准弯头90°10只ζ1＝0.75（查附表2）弯管120°2套ζ2＝0.2（查附表2）标准三通管3只ζ3＝1.5（查附表2）闸阀4只ζ4＝0.17（查附表2）止回阀（摇板式）2只ζ5＝2（查附表2）蝶阀（45°）1只ζ6＝18.7（查附表2）法兰16只ζ7＝0.25（经验值）变径管2只ζ8＝0.25（经验值）喇叭口1只ζ9＝0.25（经验值）hf2=ζ=（ζ1+ζ2+ζ3+ζ4+ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+ζ9）=(0.75×10+0.2×2+1.5×3+0.17×4+2×2+18.7×1+0.25×16+0.25×2+0.25×1)×12/2×9.8=2.07m三、进出口局部阻力hf3突然扩大：ζ＝由于d1/d2≈0，所以ζ＝1hf3＝ζ==0.05m四、管网总阻力hfhf＝hf1+hf2+hf3＝0.56+2.07+0.05＝2.67m所以H=hf+Pd－Ps=2.67m取修正系数为1.20则H0=1.25H=1.2×2.67=3.2m＜D－S=8m故回水势能满足跃过凉水塔的要求。凉水塔的出水在其自身的势能下引入循环水池。表1：计算式中各参数符号的意义符号意义单位d管内径mL长度mQ液体的体积流量m3/sRe雷诺准数－T时间sV总管水的流速m/sν运动粘度Pa.sζ局部阻力系数－λ摩擦因数－附表1：某些工业管材的ε约值见表管道类别绝对粗糙度ε/mmm管道类别绝对粗糙度ε/mmm金属管无缝黄铜管、钢管管、铅管0.01～0.005非金属管干净玻璃管0.0015～00.01新的无缝钢管、镀镀锌铁管0.1～0.2橡皮软管0.01～0.003新的铸铁管0.3木管道0.25～1.225具有轻度腐蚀的无无缝钢管0.2～0.3陶土排水管0.45～6.00具有显著腐蚀的无无缝钢管0.5以上很好整平的水泥管管0.33旧的铸铁管0.85以上石棉水泥管0.03～0.88附表2：常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值管件和阀件名称ζ值标准弯头45°，ζ＝0.3590°，ζ＝0..7590°方形弯头1.3180°回转头1.5活接管0.4弯管φR/d30°45°60°75°90°105°120°1.50.080.110.140.160.1750.190.202.00.070.100.120.140.150.160.17突然扩大A1/A200.10.20.30.40.50.60.70.80.91ζ10.810.640.490.360.250.160.090.040.011突然缩小A1/A200.10.20.30.40.50.60.70.80.91ζ0.50.470.450.380.340.30.250.200.150.090标准三通管ζ=0.4ζ=1.5ζ=1.3ζ=1闸阀全开3/4开1/2开1/4开0.170.94.524截止阀（球心阀）全开ζ=6.41/2开ζ=9..5碟阀a5°10°20°30°40°45°50°60°70°ζ0