Моделирование и оптимизация ХТП

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Ноября 2011 в 12:18, контрольная работа

Краткое описание

Выбрать экономически оптимальный диаметр трубопроводов для перекачки G кг/ч жидкости при температуре 20 ºС по маршруту, показанному на рисунке 1.

Вложенные файлы: 1 файл

контрольная Волков.docx

— 103.75 Кб (Скачать файл)

 

    Суммарные годовые затраты по  формуле (1), фунт: 

 

    С целью выбора экономически  оптимального диаметра трубопровода  производятся аналогичные расчеты  для различных диаметров трубопроводов.  Результаты расчетов занесены  в таблицу 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

    Таблица 4 – Оптимизационный расчет диаметра трубопровода 

Диаметр трубопровода, м 0,05 0,08 0,1 0,15 0,2 0,25
Скорость  движения жидкости, м/c 9,601 3,750 2,400 1,067 0,600 0,384
Потери  на местн. сопротивлениях, м 1 951,081 297,711 121,943 24,087 7,621 3,122
Потери  на трение, м 536,147 44,988 13,940 1,675 0,376 0,119
Стоимость 1 м трубы, фунт 146,00 149,80 176,50 226,60 288,60 307,70
Стоимость трубопровода, фунт 29 200 29 960 35 300 45 320 57 720 61 540
Полный  требуемый напор насоса, м 2 516,983 372,455 165,638 55,518 37,753 32,996
Стоимость насоса, фунт 10 000,00 10 000,00 10 000,00 2 550,00 2 160,00 2 160,00
Капитальные затраты, фунт 73 800,00 74 560,00 79 900,000 56 693,000 67 353,600 71 173,600
Амортизационные отчисления, фунт 14 760,00 14 912,00 15 980,000 11 338,600 13 470,720 14 234,720
Мощность  двигателя теоретич., кВт 479,625 70,973 31,563 10,579 7,194 6,288
Мощность  двигателя практич., кВт 599,531 88,717 40,466 14,106 9,855 8,982
Затраты на электроэнергию, фунт 123 455,50 18 268,53 8 332,69 2 904,63 2 029,31 1 849,62
Суммарные годовые затраты, фунт 138 215,50 33 180,53 24 312,69 14 243,23 15 500,03 16 084,34
 

 

     Далее по результатам расчетов строится график зависимости суммарных годовых  затрат от диаметра трубопровода. График приведен на рисунке 2. 

 
 

     Рисунок 2 – Зависимость суммарных годовых  затрат от диаметра трубопровода 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Выводы 

     С увеличением диаметра трубопровода суммарные годовые затраты вначале  резко снижаются за счет уменьшения необходимого напора и мощности двигателя насоса. Однако затем эти величины остаются практически на одном уровне, тогда как стоимость трубопровода и, соответственно, амортизационные отчисления продолжают возрастать.     

    Оптимальным будет диаметр трубопровода  150 мм. При этом скорость движения жидкости составит 1,07 м/с, суммарные годовые затраты 14243,23 фунтов.

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемых источников 
 

  1. Управление  организацией: Учебник / Под ред. А.Г. Поршнева, З.П. Румянцева-М: ИНФРА-М, 2002.-669 С
  2. Derek H. Allen. Economic evaluation of projects – a guide. A Guide to Capital Cost Estimating, 3rd Edition. The Institution of Chemical Engineers. Georges E. Devis Building, Rugby, England, 1982. – 131 с
  3. Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии.     Часть 1: Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю. И. Дытнерский. – М.: Химия, 1995. – 400 с.
  4. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
  5. Борисов, Г. С. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. – 496 с.

Информация о работе Моделирование и оптимизация ХТП