РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНОГО ДИАМЕТРА ТРУБОПРОВОДА
Внутренний диаметр трубопровода круглого сечения рассчитывают по формуле:
(5.51)
Расход перекачиваемой жидкости Q обычно известен.
Поэтому для расчета требуется определить только скорость жидкости w. Ее можно принять ориентировочно, исходя из практического опыта. Так, например, жидкость при движении самотеком имеет скорость 0,1-0,5 м/с, а поток жидкости в напорных трубопроводах – 0,5-2,5 м/с.
Приняв значение скорости, можно вычислить внутренний диаметр по (5.51) и далее выбрать трубу из сортамента.
Рассчитанный таким образом диаметр трубопровода вряд ли окажется наиболее выгодным. Оптимальный диаметр может быть найден на основе технико-экономических расчетов. Очевидно, что чем больше скорость, тем меньше требуемый диаметр трубы, то есть меньше стоимость трубопровода, его монтажа и ремонта, K1. Однако с увеличением скорости резко возрастают потери напора на трение и местные сопротивления. Это ведет к росту затрат на перемещение жидкости, K2.
По мере увеличения диаметра трубопровода затраты K1 будут возрастать, а эксплуатационные расходы K2 уменьшатся. Если просуммировать K1 и K2, получим общие затраты K, которые имеют минимум, соответствующий оптимальному (наиболее выгодному) диаметру трубопровода. При этом затраты K1 и K2 должны быть приведены к одному и тому же отрезку времени, например, к одному году.
Приведенные капитальные затраты для трубопровода:
(5.52)
где m – масса трубопровода, т;
CM - стоимость 1 тонны труб, руб/т;
KM - коэффициент, учитывающий стоимость монтажа, например 1,8;
n - срок эксплуатации, лет.
Приведенные эксплуатационные затраты, связанные с расходом энергии:
(5.53)
где N – мощность, кВт;
nДН - количество рабочих дней в году;
СЭ- стоимость одного киловатт-часа энергии, руб/кВт ∙ч.
Дата добавления: 2016-03-05; просмотров: 876;