Методические указания по выполнению расчетно-практической работы, страница 2

По сортаменту [1] или прил. 2 выбирается труба, диаметр которой близок к расчетному. Предпочтение обычно отдается ближайшему большему, т.к. в этом случае не превышается допустимая скорость В работе можно принимать диаметр трубы и меньше расчетного, т.к. в табл. 2 дана средняя величина диапазона допустимых скоростей Одна­ко в этом случае необходимо, чтобы скорость движения жидкости не превышала 5-7% заданного значения скорости.

4 2.2. Расчет характеристики сети

Характеристикой сети является уравнение, по которому определяется напор, необходимый для перемещения жидкости по трубопроводу (подъема ее и преодоления противодавления и сопротивления в трубопроводе).

Для установки, изображенной на рис. За, уравнение характе­ристики сети имеет вид [2, 3] где Pвых и Pвх - абсолютные давления соответственно па входе и выходе насосной установки. Па; р - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3; НГ = НВ + Нн - геометрический напор, м; Ьтруб - потери напора сети, м.

Потери напора сети складываются из потерь напора во всасывающем Ь№ТВ и нагнетающем Ь,утн трубопроводах, т. е.

Ь1 = Ь*гв + Ь1)н.            (3)

где А. - коэффициент Дарси, характеризующий сопротивление по длине трубопровода;

I - длина трубопровода;

и - расчетный внутренний диаметр трубы;

V - средняя скорость движения жидкости.

Потери напора в местах сопротивления определяют по формуле Вейс-баха [2]

где 4 - коэффициент местного сопротивления.

На практике для удобства расчетов потери на местном сопротив­лении переводится в потери напора по длине трубопровода путем заме­ны местного сопротивления условной трубой эквивалентной длины.

Эквивалентной длиной ^жв называется длина такой прямой трубы, при пропуске через которую такого же расхода жидкости, как и через данное местное сопротивление, возникают одинаковые потери напора

и

Тогда выражение (4) с подстановкой выражений (5. 6. 7) примет вид

Рис.3. Схема насосной установки (а) и график характеристики сети (б)

В свою очередь, потери напора в трубопроводах являю гея суммой по­терь напора по длине трубопровода Ь( и потерь напора в местных со­противлениях Нм:

iv, = гц + Ьм.                   (4)

Потери напора по длине трубопровода определяются по формуле Дарси-Вейсбаха [2]

где Ь = I + ^экв - расчетная длина трубопровода насосной установки.

При решении задачи по определению режимной точки насосной ус­тановки характеристик) сети строят в осях р - Н. Потому в выраже­ниях (5, 6) производится замена скорости расходом (У = ——) и выра-

дс!2

жение (8) принимает вид

На основании этого выражения форм\ та <3| ;<;плшется гак:

где параметры с индексом «в» относятся к всасывающему, а с индексом «н» к нагнетающему участкам сети.

Коэффициент Дарен вычисляется по формуле Никурадзе [3]

где и - диаметр трубопровода, м;

Д - средняя высота неровностей стенки трубы, м.

При расчетах в данной работе принимать Д = 0,001 м.

Для насосной установки с последовательным соединением трубопро­водов одного диаметра и местных сопротивлений справедливо равенст-

где 2^1 = ^1 + ^2 +        + ^п - суммарная длина прямых участков трубо-

1-1

проводов; ш

^ ^жв\ ~ ^экв! + ^эк-вз +               + ^эквт - сумма эквивалентных длин мест-

Й

нъгх сопротивлений.

Они рассчитываются отдельно для всасывающего и нагнетающего участков сети. Окончательно уравнение (2) характеристики сети имеет вид

4.2.3. Выбор насоса и определение режимной ючки насосной установки

Определяющими параметрами при выборе насоса являются заданная подача Оз и требуемый напор Нт. Подача Р, берется из задания, а напор Нт из расчета характеристики сети.