CALCULUL HIDRAULIC AL SISTEMULUI DE EVACUARE A TITEIULUI DE LA PARCURILE DE SEPARARE LA DEPOZITUL CENTRAL

CALCULUL HIDRAULIC AL SISTEMULUI de evacuare a TiTeiului de la parcurile de separare LA DEPOZITUL CENTRAL

Parcurile sunt echipate cu pompe PI - 160 (Anexa 5). In vederea dimensionarii colectorului si a stabilirii unui program optim de pompare se vor alege mai multe variante.

Avand ca date cunoscute datele inscrise pe schema de mai jos si proprietatile fizice ale fluidului de transport, alegerea variatiei optime de pompare se va face tinand seama de urmatoarele ipoteze:

Titeiul recoltat de la cele cinci parcuri are aceiasi calitate;

Toate parcurile sunt echipate cu acelasi tip de pompe PI - 160;

Toate parcurile trebuie sa-si evacueze productia in 24 ore.

1. Dimensionarea colectorului principal

Timpul zilnic de pompare este:

unde

n_g=3 - grupe de pompe.

Se alege o varianta de pompare. Pentru varianta de pompare aleasa numarul de pompe necesar este:

unde

Q_i - este productia zilnica a parcului, m³,

t_z - timpul de pompare zilnic, ore

Timpul de evacuare al productiei de la fiecare parc este dat de relatia:

.

Debitul de evacuare este:

.

Se estimeaza diametrul tronsonelor colectorului in conformitate cu varianta aleasa cu cantitatile volumice care vor fi transportate si in functie de o viteza economica de transport, cu ajutorul formulei

,

unde

v_ec - viteza economina,

Q - debitele de evacuare ce pot fi transportate pe un interval de timp pe un anumit tronson.

Se calculeaza presiunea de pompare pe fiecare interval de timp in conformitate cu graficul de pompare, pornind de la expresia caderii de presiune:

,

unde

i - panta hidraulica

p - presiunea de pompare la intrarea in conducta.(la parc);

p_E - presiunea de iesire din conducta.(depozitul central);

- densitatea amestecului

z ,z_E - cotele topografice ale depozitului central, respectiv al parcului

Se vor exprima presiunile in termeni de inaltime folosind ecuatia fundamentala de miscare a fluidului prin conducta:

.

Numarul Reynolds se determina cu relatia:

,

- vascozitatea amestecului,

d - diametrul de conducta ales,

v - viteza amestecului, data de.

.

Se calculeaza energia consumata la fiecare parc, pe fiecare interval de timp:

.

Varianta aleasa: Pompeaza pe rand parcurile: (1-3-5); (2-4).

Timpul zilnic de pompare (fara restrictii de putere)

ore.

2- grupe de pompe:

Grupa 1: m³/zi.

Grupa 2: m³/zi.

Numarul de pompe necesare in fiecare parc se calculeaza cu formula

,

unde m³/h este debitul pompei alese, iar t_z =10 ore este timpul zilnic de pompare.

Pentru parcul P₁

,

deci adica o pompa.

Pentru parcul P₂

,

deci adica o pompa.

Pentru parcul P₃

,

deci adica o pompa.

Pentru parcul P₄

,

deci adica o pompa.

Pentru parcul P₅

,

deci adica o pompa.

Timpul de evacuare al productiei de la fiecare parc se calculeaza cu formula

Pentru parcul P₁

,

deci ore.

Pentru parcul P₂

,

deci ore.

Pentru parcul P₃

,

deci ore.

Pentru parcul P₄

deci ore.

Pentru parcul P₅

deci ore.

Debitul de evacuare:

Pentru parcul P₁

Pentru parcul P₂

m³/s

Pentru parcul P₃

Pentru parcul P₄

Pentru parcul P₅

Rezultatele calculului sunt prezentate sintetic in tabelul urmator

Dimensionarea conductelor de legatura

Se alege viteza economica: v_ec=1 [m/s]

Pentru parcul 1:

Din STAS 715/2-88 : D=4 ½ in, adica d_1A=100.00 [mm], e=7.14 [mm]

Pentru parcul 2:

Din STAS 715/2-88 alegem D=4 ½ in, adica d_2A=100.0 [mm], e=7.14 [mm]

Pentru parcul 3:

Din STAS 715/2-88 alegem D=4 ½ in, adica d_3B=100.0 [mm], e=7.14 [mm]

Pentru parcul 4:

Din STAS 715/2-88 alegem D=4 ½ in, adica d_4C=98.5 [mm], e=7.92 [mm]

Pentru parcul 5:

Din STAS 715/2-88 alegem D=4 ½ in, adica d_5D=98.5 [mm], e=7.92 [mm]

Se estimeaza diametrul tronsonului colectorului in conformitate cu varianta aleasa.

Din STAS 715/2-88 alegem D= 4 1/2 in, adica d_AB=100 [mm], e=7.14 [mm]

Din STAS 715/2-88 alegem D=5 5/8 in, adica d_BC=139.80 [mm], e=14.27 [mm].

Din STAS 715/2-88 alegem D= 5 5/8 in, adica d_CD=139.80 [mm], e=14.27 [mm]

Din STAS 715/2-88 alegem D=8 5/8 in, adica d_DE=182.60 [mm], e=18.26 [mm]

Diametrele conductelor de legatura de la parcuri la conducta colectoare si diametrele diverselor portiuni ale conductei colectoare sunt trecute in schema urmatoare:

Se calculeaza presiunea de pompare pe fiecare interval de timp in conformitate cu graficul de pompare, pornind de la expresia caderii de presiune.

Orele 00-02: Pompeaza parcurile 1, 3 si 5.

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare.

Calculul numarului lui Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare. Se cunoaste vascozitatea amestecului: m²/s.

Calculul numarului Reynolds pe diverse portiuni ale conductei colectoare

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diverse portiunu ale conductei colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe conducte de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

m

m

m

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare:

Presiunea la depozitul central:

Pa

unde - densitatea amestecului; H - inaltimea

Presiunea la parcul 1

Pa

Presiunea la parcul 3

Pa

Presiunea la parcul 5

Pa

Orele 03-05: Pompeaza parcurile 3 si 5.

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare.

m/s

Calculul numarului lui Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare.Se cunoaste vascozitatea amestecului:

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diverse portiunu ale conductei colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe conducte de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare:

Presiunea la depozitul central:

[Pa]

unde - densitatea amestecului; H - inaltimea.

Presiunea la parcul 3

Pa.

Presiunea la parcul 5

Pa.

Orele 06-08: Pompeaza parcul 3.

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare.

Calculul numarului lui Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare. Se cunoaste vascozitatea amestecului:

Calculul numarului Reynolds pe diverse portiuni ale conductei colectoare

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diverse portiunu ale conductei colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe conducte de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare:

Presiunea la depozitul central:

Pa,

unde - densitatea amestecului; H - inaltimea

Presiunea la parcul 3

Pa.

Orele 11-20: Pompeaza parcurile 2 si 4.

Calculul vitezelor pe diverse portiuni ale conductei colectoare.

Calculul numarului lui Reynolds pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare. Se cunoaste vascozitatea amestecului:

Calculul numarului Reynolds pe diverse portiuni ale conductei colectoare

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe conductele de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul coeficientului de rezistenta hidraulica pe diverse portiunu ale conductei colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe conducte de legatura de la parcuri la conducta colectoare:

Calculul presiunilor sub forma de termeni de inaltime pe diversele portiuni ale conductei colectoare:

Presiunea la depozitul central:

Pa

unde - densitatea amestecului, H - inaltimea,

Presiunea la parcul 2

Pa

Presiunea la parcul 4

Pa.

Calculul puterii necesare la fiecare parc, pe fiecare interval de timp:

Pe intervalul 00-02

La parcul 1: [kW]

La parcul 3: [kW]

La parcul 5: [kW]

Pe intervalul 03-05

La parcul 3: [kW]

La parcul 5: [kW]

Pe intervalul 06-08

La parcul 3: [kW]

Pe intervalul 11-20

La parcul 2: [kW]

La parcul 4: [kW]

Calculul energiei consumata la fiecare parc, pe fiecare interval de timp:

Pe intervalul 00-02

Pentru parcul 1: [kW]

Pentru parcul 3: [kW]

Pentru parcul 5: [kW]

Pe intervalul 03-04

Pentru parcul 3: [kW]

Pentru parcul 5: [kW]

Pe intervalul 08-12

Pentru parcul 3: [kW]

Pe intervalul 15-19

Pentru parcul 2: [kW]

Pentru parcul 4: [kW]

Energia totala consumata pentru aceasta varianta de pompare:

kWh