Определение длины нагнетательного трубопровода
Запишем уравнение Бернулли для сечений 3-3и 4-4:
z3+
P3 + 3
× g 2 g
= z4
+ P4
× g
+ 4 +
2 g
hн .
За площадь сравнения возьмем сечение 3-3, тогда:
z3= 0 ;
z4= hн- zм= 6,0- 0,3= 5,7м.
P3 = Рм + Рат = 3 + 1 = 4 ат = 4·10
Па.
3 = 2
= 2 м/с – скорость жидкости в нагнетательном трубопроводе.
P4= P2= 2 ати = 2 + 1 = 3 ата = 3·10
Па.
4 » 0
м/с.
Тогда потери напора в нагнетательной линии составят:
hн =
P 2
3 + 3 - z
- P4
4 ×105 22
= +
- 5,7 -
3 ×105
= 7,12 м.
п × g 2 g
4 × g
808 × 9,81
2 × 9,81
808 × 9,81
Длину нагнетательного трубопровода определим из формулы для рас- чета потерь напора:
hн= ( l2 +
å2 ) 2 g
, (4.6)
где l2
– длина нагнетательного трубопровода, м;
å2
– сумма коэффициентов местных сопротивлений на нагнетатель-
ной линии.
На нагнетательной линии имеются следующие местные сопротивления:
- 3 отвода под углом 90º;
- 1 кран;
- выход из трубопровода в емкость В.
Тогда сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательно- го трубопровода рассчитывается следующим образом:
å2 = 3от + кр + вых ,
где от
– коэффициент местного сопротивления для отвода на 90º;
кр– коэффициент местного сопротивления для крана;
вых
– коэффициент местного сопротивления для выхода из трубы.
Определим по справочным данным коэффициенты местных сопротив- лений (таблица А.3):
Примем отношение радиуса изгиба трубы к диаметру трубопровода
R0/d2= 3, тогда
от
= А × В = 1×0,13= 0,13,
где А – коэффициент зависящий от угла поворота трубопровода, для поворо- та на 90º А = 1;
В – коэффициент зависящий от отношения R0/d2, для отношения R0/d2 = 3
В = 0,13.
Для крана с диаметром проходного сечения более 50 мм (d2 = 119 мм)
кр = 2.
Для выхода из трубы
вых = 1.
å2= 3 × 0,13+ 2 +1= 3,39.
Тогда длина нагнетательного трубопровода составит:
æ hн× g
ö d æ × × ö
l = п 2 - å
2 = ç 7,12 2 9,81 - 3,39÷ 0,119
= 166 м.
2 ç 2
è 2
2÷ 2
ø 2 è 2
ø 0,0226
Определение потерь напора во всасывающей линии
Расчет потерь напора производится аналогично расчету потерь напора в нагнетательном трубопроводе по формуле (4.6).
На всасывающей линии имеются следующие местные сопротивления:
- 2 отвода под углом 90 º;
- вход в трубопровод из емкости А.
Тогда сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающе- го трубопровода рассчитывается следующим образом:
å1 = 2от+ вх= 2 · 0,13 + 0,5 = 0,76,
где вх
– коэффициент местного сопротивления для входа в трубу.
Определим по справочным данным коэффициенты местных сопротив- лений (таблица А.3).
Примем отношение радиуса изгиба трубы к диаметру трубопровода
R0/d2= 3, тогда
от
= А × В = 1×0,13= 0,13.
Для входа в трубу с острыми краями
вх= 0,5.
Потери напора во всасывающем трубопроводе равны:
hвс= (
l1+ å ) 1
= (0,0208 15
+ 0,76)
0,852
= 0,091 м.
п 1 1
0,182
2 × 9,81
Расчет потребного напора
Потребный напор определяется по формуле:
Н потр
= Н Г
+ Р2- Р1
× g
+ hп, (4.7)
где
Н потр – потребный напор, м;
Н Г – геометрическая высота подъема жидкости, м;
Р2– давление в напорном резервуаре, Па;
Р1– давление в исходном резервуаре, Па;
hп– потери напора в трубопроводе, м.
Геометрическая высота подъема жидкости определяется как сумма вы- соты всасывания и высоты нагнетания:
Н Г = hвс+ hн, (4.8)
где
hвс
– высота всасывания, м;
hн– высота нагнетания, м.
Потери напора в трубопроводе определяются как сумма потерь напора во всасывающей и нагнетательной линии:
h = hвс
+ hн. (4.9)
вен:
Тогда потребный напор, обеспечивающий заданный расход будет ра-
Н = 9 + 3 ×10
-1,5 ×105
+ 0,091 + 7,12 = 35,14 м.
потр
808 × 9, ,81
Подбор насоса
Исходными параметрами для подбора насоса являются производитель- ность (подача), соответствующая заданному расходу жидкости и потребный
напор. Пользуясь, сводным графиком подач и напоров определяем марку на- соса (приложение В). Для этого на график наносим точку с координатами Qзадан, Нпотр. Насос, в поле которого попала точка, принимают для данного трубопровода. Точка с координатами (22,2 л/с, 35,14 м) попадает в рабочее поле насоса 4К-12 с частотой вращения рабочего колес n = 2900 об/с.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|