На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Снова о преимуществе труб, покрытых эмалью
Журнальчик "Анонсы теплоснабжения", № 10, (26), октябрь, 2002, С. 46 – 47,
Н.А. Гукасов, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, И.А. Каледа, Е.В. Стулов, Пензенская муниципальная, архитектурно-строительная академия, В.И. Риккер, ЗАО «НЕГАС», Россия
Согласно проведенным исследованиям, коэффициент гидравлических сопротивлений
при использовании эмалированных труб миниатюризируется в 1,57 раз в случае движения воды и при всем этом не происходит зарастания внутреннего сечения.
Понятно, что при турбулентном режиме течения воды в зависимости от числа Рейнольдса
может быть движение в области гидравлически гладких труб – другими словами в случае, когда толщина пограничного слоя выше шероховатости, в переходной области и при режиме турбулентной автомодельности. Согласно [1], условие существования движения в области гидравлически гладких труб определяется неравенством:
, (1)
,
- абсолютная шероховатость, т.е. средняя высота выступов на поверхности трубы;
n - коэффициент кинематической вязкости.
Под шириной пограничного слоя принято осознавать высоту водянистой пленки примыкающей к стене трубы в пределах которой имеем движение при ламинарном режиме.
Для определения коэффициента гидравлических сопротивлений в области гидравлически гладких труб существует огромное число различных формул, основанных на степенном либо логарифмическом законах распределения скоростей. Высочайшая точность указанных формул подтверждается бессчетными тестами, проведенными Никурадзе, Муриным, Шевелевым, Альтшулем и др. Рвением облегчить и упростить нужные расчеты разъясняется возникновение целого ряда зависимостей, узнаваемых как формулы Г.А. Адамова, В.И. Черникина, И.А. Исаева, Н.З. Френкеля.
, (2)
- поправочный коэффициент, зависящий от относительной шероховатости
, определяемый по данным, приведенным ниже.
Расчеты, проведенные по вышеназванным формулам и формуле (2) проявили, что более четкие значения
получены по формуле (2). В то же время нужно отметить приемлемость формул Г.А. Адамова, В.И. Черникина, И.А. Исаева, Н.З. Френкеля для инженерных расчетов.
Обыденные железные трубопроводы в процессе эксплуатации «зарастают». Согласно [2] абсолютная и соответственная относительная шероховатости труб во времени могут быть представлены так
, (4)
- текущая абсолютная шероховатость, мм;
- исходная шероховатость для новейших труб, мм;
- ежегодный прирост абсолютной шероховатости в мм/год, зависящий от физико-химических параметров среды.
приводится в [2] и зависит от состояния трубопровода и критерий эксплуатации.
Представляет энтузиазм найти значения коэффициента гидравлических сопротивлений либо утрат напора с учетом зарастания железных труб во время эксплуатации.
, где
определяется по (4).
В зависимости от степени минерализации и коррозионной активности природные воды делятся на 5 групп [2]. Ниже приведены средние значения
по сиим группам [2].
Табл. Зависимость среднего значения
. В итоге получено, что при
.
,
мм/год эксплуатация железных трубопроводов в течение 10 лет приведет к возрастанию коэффициента гидравлического сопротивления на 34%. При всем этом же числе Re и сроке эксплуатации 4 года имеем повышение коэффициента
на 15%.
возрастет в 1,5 раза, а в течение 10 лет – в 2,8 раза. Еще большее повышение коэффициента гидравлических сопротивлений имеем в данной группе при движении с
.
Мы допускаем, что значимые приросты коэффициента
соединены с некорректностью формулы (3) либо входящих в нее характеристик зарастания.
Из всего произнесенного следует значимость учета перечисленных выше причин при проектировании гидросистем, определении потребляемой мощности, поперечников трубопроводов и т.д. Данные исследования выполнены для варианта, когда зарастание труб по всей длине идиентично.
Согласно проведенным нами исследованиям, коэффициент гидравлических сопротивлений
при использовании эмалированных труб миниатюризируется в 1,57 раз в случае движения воды и при всем этом не происходит зарастания внутреннего сечения. Отметим так же, что неравенство (1) при движении воды в эмалированных трубах соблюдается, т.е. эмалированные трубы являются гидравлически гладкими. Ежели учитывать отмеченное событие, то имеем снижение
, а означает и утрат давления на трение, т.е. затрачиваемая мощность на перекачку воды (теплоносителя) при использовании эмалированных труб будет во много раз меньше, чем при использовании обыденных труб.
Нам представляется многообещающим детализированное исследование вопросца, связанного с изменением
по длине и во времени при движении сред в трубах, различного поперечного сечения.
Литература 1. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика: Справочное пособие – М.: Машгиз, 1963. – 696с.
2. Курганов А.М., Федоров Н.Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения: Справочник – Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1986. – 440с.: ил.
3. Гукасов Н.А., Каледа И.А., Демидочкин В.В. Гидродинамика труб, покрытых эмалью. Учебное пособие. – Пенза, ПГАСА, 2000. – 160 с.
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Наши филиалы: Нижний Новгород / Самара / Омск / Казань / Челябинск / Ростов-на-Дону / Москва /