Пример расчёта
гидравлического сопротивления сети
Построить
гидравлическую характеристику сети для перекачивания толуола при температуре 50ºС с объёмным расходом 42 м3/час по
трубопроводу d×δ=133×5 мм. Общая
длина трубопровода 1250 м. Абсолютное давление в заборной ёмкости 4 ат, в приёмной 6 ат.
Геометрическая высота подачи Общий КПД насосной установки считать равным
0,92.
Расчёт
1. Разбиваем
заданный расход на значения 0, 10, 20, 30, 40 и 50 м3/час.
2. Вычисляем
значения скорости для каждого значения расхода потока. В качестве примера я
взял расход 40 м3/час
Для
остальных расходов расчёт аналогичен и здесь не приводится. Полученные
результаты сразу заносим в таблицу, расположенную внизу этой странички.
3. Вычисляем
значение критерия Рейнольдса. Откуда берутся значения плотности и вязкости и
почему вы должны помнить – только что это
обсуждали.
4. По
формуле Блазиуса находим коэффициент трения
5. Потеря
напора на трение для выбранного значения расход находится по формуле Дарси-Весбаха
6.
Определяем напор, который требуется затратить на подъём жидкости на высоту Нг и
на преодоление разности давлений .
Напомню, что
эта величина не зависит от скорости движения потока и является постоянной.
7. Находим
общую потерю напора Н
Таблица. Результаты расчёта гидравлической
сети
№ |
Расход, м3/час |
Скорость |
Rei |
λi |
hтр,
м |
|
Н, м |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
32 |
32,0 |
2 |
10 |
0,23 |
56445 |
0,020 |
0,6 |
32 |
32,6 |
3 |
20 |
0,47 |
115345 |
0,017 |
2,0 |
32 |
34,0 |
4 |
30 |
0,70 |
171790 |
0,016 |
3,9 |
32 |
35,9 |
5 |
40 |
0,94 |
230689 |
0,014 |
6,6 |
32 |
38,6 |
6 |
50 |
1,17 |
287135 |
0,014 |
9,7 |
32 |
41,7 |
8. Строим
график зависимости напора Н от
расхода Q. При этом вовсе необязательно начало
оси напора помещать в 0. Я начал с 30 м.
Обратите внимание –
зависимость получилась почти параболической. Это очень важно! Получается, что
при уменьшении диаметра в два раза сопротивление сети возрастает почти в четыре
раза.
9.
Последнее, что нужно сделать – это подобрать насос. Он должен иметь
производительность не менее 42 м3/час и напор не менее 38 м. Насос
должен быть центробежным, химическим (вы же не воду перекачиваете!). Для
подбора насоса воспользуйтесь просторами Интерента –
предложение просто огромно!
Часто
студентов очень волнует – как оформлять работу. Да как вам удобно! Хотите – в Word и Excel, хотите от руки в тетради. Главное –
сделайте работу правильно. Готовую работу можно отправить на электронный адрес преподавателя. А можно сдать её во время сессии. Успехов!
Осталось
выбрать свой вариант контрольной работы.