1.2.3 Определение давления, расходуемого на преодоление местных сопротивлений

Давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений (повороты, вентили, краны, сужения, расширения и т.п.) без учета потерь на трение, определяется по формуле (9):

. (9)

Для нахождения значений коэффициентов местных сопротивлений воспользуемся таблицей 22 [3].

1.2.4 Рассчитываем давление, расходуемое на преодоление диффузора.

Рисунок 1 – местное сопротивление: “диффузор”

Вычислим:

F₀ - площадь меньшего поперечного сечения, м²;

F₁ - площадь большего поперечного сечения, м²;

Для этого используем формулу:

; (8)

где – d₀=0,040 и d₁=0,050.

/ =1,562 м². (9)

По таблице 22.5 получаем ξ_расш=0,018 при / =1,562 м² и угла α=8⁰.

Определим ξ_тр из таблицы 22.6 при / =1,562 м² и угла α=8⁰, получим ξ_тр=0,023.

Общие ξ= ξ_расш+ ξ_тр=0,041. (10)

.

1.2.5 Расчет давления, расходуемое на преодоление запорного стандартного проходного вентиля .

D_у

При полном открытии значение ξ , отнесённое к скорости потока в трубе, определяется по таблице 22.13. Значение при находим из таблицы указанной выше:

. ;

1.2.6 Расчет давления, расходуемое на преодоление стандартного шиберного затвора.

Значение определяется по таблице 22.17 в зависимости от диаметра условного прохода.

При Dy = 50 мм получим для стандартных задвижек при полностью открытой задвижке .

По формуле (7) получим:

.

1.2.7 Расчет давления, в точке ОК (обратный клапан).

ОК – обратный клапан.

Значение для расчета местного сопротивления обратного клапана найдём из таблицы 22.22:

Диаметр условного прохода D=40мм, следовательно =1,3

1.2.8 Расчет

Рассчитаем длины участков трубопровода с одинаковым диаметром:

L₁=2м

L₂=34м

Проведем расчеты по формуле:

Общее давление необходимое для преодоления трения равно сумме двух участков:

1.2.9 Определение давления, необходимого для подъема жидкости (преодоления гидростатического давления)

Давление, необходимое для подъема жидкости определяется по формуле:

, (11)

где - плотность среды, кг/м³;

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

H – высота подъема или слоя жидкости, м.

Высота подъема жидкости равна H=0,8 м

1.3.8 Расчет

Трубопровод имеет повороты 90⁰ на месте которых устанавливаются фитинги.

Коэффициент трения определяем по таблице 22.11.

Точка 1– угол отвода , =50 мм, ξ=1,1;

Точка 2 – угол отвода , =50 мм, ξ=1,1;

Точка 3– угол отвода , =50 мм, ξ=1,1;

Суммарное давление, расходуемое на преодоление местных сопротивлений, получается равным:

1.2.5 Расчет общих потерь давления

Общие потери в цеховом технологическом трубопроводе составляют:

Δр_ск +Δр_{общ. дл}+ Δр_{м. с.} + Δр_{под (12)}

1.3 Выбор насоса

При расчете параметров насоса следует учесть, что потери давления в трубопроводе должны составлять не более 10 % от давления насоса. Исходя из этого, давление, которое должен обеспечивать насос, рассчитываем по формуле

(12)

Напор H (м), который должен обеспечивать насос, рассчитываем по формуле

(13)

Минимальную подачу среды Q (м³/ч), которую должен обеспечивать насос, рассчитываем по формуле

(14)

где d_min – минимальный диаметр трубопровода, м; v_min – скорость потока в участке трубопровода с минимальным диаметром, м/с.

Подставив в формулу (14) численные значения d_min=d₃=0,04 м и v_min=v₃=3 м/с, получим

По рассчитанным напору и подаче выбираем насос, с тем условием, что соответствующие характеристики для насоса должны быть выше, чем рассчитанные.

Выбираем питательный насос марки ПЭ 65-28 с характеристиками:

Мощность эл.дв., кВт	110
Подача, м3/ч	65
Напор, м	290
Масса, кг	1990