1. Гидравлический расчет трубопровода и построение его характеристики, подбор насоса

Рисунок 1.1 - Схема перекачки

Составим уравнение Бернулли для сечений 1-1:2-2 и 3-3:4-4

Для сечений 1-1 и 2-2:

Для сечений 3-3 и 4-4:

По определению, напор насоса - разность удельных энергий на выходе и входе в насос:

Полученное выражение представляет собой потребный напор

1.1 Гидравлический расчет всасывающей линии

Принимаем скорость движения во всасывающей линии V= 2 м/с

Оценим диаметр из уравнения неразрывности:

Q=V*S=const =>

По ГОСТ принимаем:

d_нар = 377 мм, δ = 5,0 мм →

Уточняем скорости во всасывающей линии:

) Определение потерь напора

;

Трубы стальные сварные с незначительной коррозией после очистки:

k_э=0,15* м

Re < Re₁ => турбулентный режим (зона гладких труб)

Коэффициент гидравлического сопротивления λ считаем по формуле:

Находим потери на трение:

_{Находим местные потери:}

_{фильтр ξ=2,2;}

_{задвижки ξ=2*0,15}

_{Вход в трубопровод ξ=1;}

_{колена ξ=2*0,23.}

Определяем суммарные потери во всасывающей линии:

1.2 Гидравлический расчет нагнетательной линии

Принимаем скорость движения во всасывающей линии V= 2 м/с

Оценим диаметр из уравнения неразрывности:

Q=V*S=const =>

По ГОСТ принимаем:

d_нар = 377 мм, δ = 5,0 мм →

Уточняем скорости во всасывающей линии:

) Определение потерь напора

Трубы стальные сварные с незначительной коррозией после очистки:

k_э=0,15* м

Re < Re₁ => турбулентный режим (зона гладких труб)

Коэффициент гидравлического сопротивления λ считаем по формуле:

Находим потери на трение:

Потребный напор насоса

1.3 Подбор насоса

насос гидравлический трубопровод регулирование

По найденному потребному напору и необходимой подаче подбираем насос марки НМ 1250-260:

Q=1250 м³/ч

Н=260 м

n=3000 об/мин

Δh=18 м

1.4 Построение характеристики трубопровода

Для построения напорной характеристики трубопровода производим расчет для нескольких значений подачи. Результаты вычислений заносим в таблицу 1. Характеристика трубопровода представлена на рисунке 1.2.

Таблица 1 - Напорная характеристика трубопровода

Q, м3/ч	V, м/с		Re	λ	hвс, м	hн, м	H, м
250	вс	0,67	6515	0,0352	0,837	33,6	34,4
	Н	0,67
500	вс	1,31	13030	0,0296	0,904	108,4	109,3
	н	1,31
750	вс	1,97	19544	0,0268	1,007	220,9	221,9
	н	1,97
1000	вс	2,63	26059	0,0258	1,151	378,0	379,2
	н	2,63
1250	вс	3,28	32574	0,0246	1,320	563,2	564,5
	н	3,28
1500	вс	3,94	39089	0,0237	1,520	781,3	782,8
	н	3,94
1750	вс	4,60	45603	0,0230	1,749	1032,1	1033,8
	н	4,60
2000	вс	5,25	52118	0,0224	2,006	1312,9	1314,9
	н	5,25

Рисунок 1.2 - Характеристика трубопровода