Akademia Górniczo - Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie
Obliczanie depresji metodą hydrostatyczną i termodynamiczną.
Rozwiązanie sieci wentylacyjnej.
Wykonał:
Paweł Krawczyk
Wydział Górniczy
G i G rok III gr. 2
Obliczanie depresji cieplnej metodą termodynamiczną
Dane:
n = 75
Tabela 1
nr węzła |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
P [mmHg] |
740,5 |
760 |
837,5 |
832,5 |
787 |
785,2 |
730,5 |
740 |
740 |
ts [C] |
10 |
15 |
20,2 |
20,6 |
18,2 |
19,2 |
16 |
17 |
11 |
tw [C] |
8 |
13,2 |
18,4 |
18,6 |
17,4 |
18,2 |
15,2 |
15,4 |
8,6 |
Po zamianie jednostek otrzymujemy:
Tabela 2
nr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
P [Pa] |
98725,2372 |
101325 |
111657,5 |
110990,9 |
104924,7 |
104684,7 |
97392,01 |
98658,58 |
98658,58 |
ts [K] |
283 |
288 |
293,2 |
293,6 |
291,2 |
292,2 |
289 |
290 |
284 |
tw [K] |
281 |
286,2 |
291,4 |
291,6 |
290,4 |
291,2 |
288,2 |
288,4 |
281,6 |
Określanie gęstości powietrza dla każdego węzła
]
Tabela 3
nr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
ro |
1,211077138 |
1,219433 |
1,317963 |
1,308201 |
1,246684 |
1,239159 |
1,166525 |
1,177864 |
1,205913 |
Znając gęstość wyznaczamy:
Tabela 4
nr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
gamma |
11,88066672 |
11,96263 |
12,92921 |
12,83346 |
12,22997 |
12,15615 |
11,44361 |
11,55484 |
11,83 |
v |
0,08417036 |
0,083594 |
0,077344 |
0,077921 |
0,081766 |
0,082263 |
0,087385 |
0,086544 |
0,08417 |
Na podstawie v oraz p sporządzono wykres. Kolejnym etapem zadania było obliczenie pola utworzonego przez wykres. Jest ono równe: 19,8 [cm2]
Jeden centymetr na osi ciśnienia odpowiada 952 Pa, a na osi objętości jest równy 0,00071 m3/N. Wynika z tego, że 1 cm2 na wykresie odpowiada 0,67973 metra słupa powietrza. Ostatecznie zatem depresja cieplna liczona metodą termodynamiczną wynosi: Hn =12,09117256 [Pa]
Obliczanie depresji cieplnej metodą hydrostatyczną
W pierwszym etapie zadania liczymy wartość R, korzystając ze wzoru
Po podstawieniu otrzymujemy następujące wartości:
Tabela 5
nr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
R |
29,36303462 |
29,41016 |
29,45451 |
29,45694 |
29,46192 |
29,47183 |
29,44845 |
29,44237 |
29,36511 |
Następnie wyznaczamy wartość Hn korzystając ze wzoru:
Hn = PH3 - PH2
Tabela 6
|
p1-2 |
p2-3 |
p3-4 |
p4-5 |
p5-6 |
p6-7 |
p7-8 |
P9-1 |
Hn |
2599,7868 |
10332,49 |
-666,612 |
-6066,17 |
-239,98 |
-7292,74 |
1266,563 |
-66,6612 |
Następnie obliczamy 1/Tśr
Tabela 7
|
p1-2 |
p2-3 |
p3-4 |
p4-5 |
p5-6 |
p6-7 |
p7-8 |
P9-1 |
1//Tsr |
0,000350263 |
0,000344 |
0,000341 |
0,000342 |
0,000343 |
0,000344 |
0,000345 |
0,000348 |
Teraz obliczamy PH ze wzoru:
Tabela 8
|
p1-2 |
p2-3 |
p3-4 |
p4-5 |
p5-6 |
p6-7 |
p7-8 |
P9-1 |
Ph |
101834,8797 |
114346,1 |
110799,5 |
103442,9 |
104632,1 |
96139,75 |
98849,72 |
98580,78 |
Znając wartość PH obliczamy Hn ze wzoru:
Tabela 9
|
p1-2 |
p2-3 |
p3-4 |
p4-5 |
p5-6 |
p6-7 |
p7-8 |
P9-1 |
Hn [Pa] |
53,73205326 |
116,9032 |
2,945586 |
18,75851 |
1,109055 |
33,87 |
-12,6037 |
-77,8311 |
Ostatecznie po zsumowaniu otrzymujemy wartość depresji cieplnej liczonej metodą hydrostatyczną, która wynosi136,8836281 [Pa]