Гідравлічні і аеродинамічні машини, страница 12

Скориставшися рівнянням Бернуллі для потоку рідини між перерізами 2-2 та 3-3 ( див. мал. 3), отримаємо:

  ,         ( 4 )

де: Z₃ = Н_г - геодезична (геометрична) висота підйому води; h_нап - повні втрати напору в напірному трубопроводі. Решта позначень попередня.

Підставивши вирази ( 3 ) та ( 4 ) в формулу ( 1 ), отримаємо:

Н = Н_г + h_нап + h_всм .                 ( 5 )

Таким чином, напір насоса дорівнює сумі геометричної висоти підйому рідини (статичний напір) і повних втрат напору, що виникають при русі рідини по усмоктувальному та напірному трубопроводах.

При проектуванні геометрична висота підйому завжди відома. Вона дорівнює різниці відміток рівней води в напірному та усмоктувальному резервуарах.

Повні втрати напору при русі рідини складаються із втрат напору  на тертя по довжині труби та втрат напору в місцевих опорах.

Втрати напору по довжині можна обчислити по одній із формул гідравліки:

   (формула Дарсі),

або:            h_довж = SQ² = A₀kLQ² ,            де:

l-  коефіцієнт  тертя; L -  довжина  трубопроводу;       V- швидкість  руху  рідини; d - діаметр  трубопроводу;                g - прискорення сили тяжіння; S - коефіцієнт опору трубопроводу; Q -витрата по трубопроводу; А₀ - коефіцієнт питомого опору трубопроводу; k - коефіцієнт, який коригує неквадратичність залежності.

В практиці розрахунків систем водопостачання широкого поширення набула формула:

h_довж = і L ,

де: і - гідравлічний ухил.

При розрахунках за останньою формулою необхідно користуватися спеціальними таблицями (наприклад [17]).

Втрати напору в місцевих опорах найчастіше обчислюють по формулі Вейсбаха:

    де:

- коефіцієнт місцевого опору.