Вспомогательный расчетный бланк

Группа сопротивлений		I-VIII								II-IX		X-XI	VIII-XII
Участок сопротивлений		1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-а-8	8-9	3-11	10-11	11-12	9-13
Коэффициент сопротивления ζ	Колено α0, R/d Клапан запорный проходной Клапан невозвратно-запорный проходной Тройник Четверник Фильтр Кингстон приемный
Σζ
Расчетная скорость v, м/с
Потеря напора hМ = Σζ · v2 / 2, Дж/кг

3.1.7. Вычисляется внутренний диаметр трубопровода на участке:

. (5)

3.1.8. Подбирается ближайший стандартный внутренний диаметр d^гост_1-2. Стандартом регламентируются следующие значения: D_у 10,15,20,32, 40, 50,65, 90,100,125,150,200,250,300,350,400 и др. – см. [1]. Расхождение не должно превышать 10%, в противном случае гидравлический расчет необходимо выполнять по фактическому внутреннему диаметру в соответствии с табл.5.

Таблица 5

Наружный диаметр, мм	50, 54, 57, 60; 63,5; 68, 70, 73, 76, 83, 89, 95, 102, 108, 114, 121, 127, 133, 140, 146, 152, 159, 168, 180, 194, 203, 219, 245, 273, 299, 325, 351, 377, 402, 426, 450, 480, 500, 530, 560, 600, 630, 720, 820
Толщина стенки, мм	2,5; 2,8; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 14; 16; 17; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 60; 63; 70; 75

3.1.9. Уточняется скорость по выбранному диаметру:

(6)

3.1.10. Рассчитывается критерий Рейнольдса:

(7)

где ν (м²/с) – коэффициент кинематической вязкости перекачиваемой жидкости, взятый из [8, 13].

3.1.11. Определяется коэффициент гидравлического трения λ_1-2 по одной из следующих формул для турбулентного режима:

• для гидравлически гладких труб при 2300 < Re < 10⁵ – формула Блазиуса:

– то же при 10⁵ < Re < 3 · 10⁶ – формула Кольбрука

– для гидравлически шероховатых труб в области доквадратичного сопротивления при 10d / Δ_э < Re < 500d / Δ_э – формула Альтшуля

где Δ_э – эквивалентная шероховатость, определяемая по справочнику [8].

– то же в области квадратичного сопротивления при Re > 500d / Δ_э – формула Прандтля – Никурадзе:

3.1.12. Вычисляются потери напора от трения на участке:

(8)

3.1.13. Подсчитывается потерянный напор на участке:

(9)

3.1.14. Решается уравнение Бернулли для этого участка:

относительно напора Н₂ = р₂ / ρ; при этом учитывается, что v₁ = v₂ = v_1-2; α₁ = α₂ = 1:

(10)

Таким образом, напор в точке 2 определен, т.е. для участка 1-2 задача решена полностью и в конечном виде.

3.1.15. Дальнейшее заполнение основного бланка производится аналогично, последовательно по каждому участку и группе, в результате чего определяются узловые напоры. Узловой напор Н^УЗ_i находится как сумма узлового напора в предшествующей точке и потери напора между предшествующей и данной узловыми точками.

3.1.16. Узловые напоры в одной и той же точке, подсчитанные по основной магистрали Н^УЗ_МАГ и ответвлению Н^УЗ_ОТВ , обычно не равны между собой. Если они различаются менее чем на 5%, то расчетный узловой напор принимается равным среднему арифметическому из двух значений Н^УЗ_СР. Если же различие более 5%, то напоры следует уравнять.

3.1.17. Для этого наиболее целесообразно изменить диаметр одного из ответвлений (в пределах обеспечения допустимых скоростей). При невозможности такого изменения в ответвление с меньшим сопротивлением устанавливается дроссельное устройство (диафрагма), расчет которого на бескавитационный режим течения см. [11].

3.1.18. В основной расчетный бланк заносится ΔН = Н ^УЗ_МАГ – Н ^УЗ_ОТВ.

3.1.19. Подсчитывается напор в нагнетательном патрубке насоса, который равен сумме узлового напора последней точки основной магистрали и потерь напора между этой точкой и насосом:

Н₉^наг = Н₈ + h_8-9 .

3.1.20. Рассчитывается сопротивление всасывающей магистрали от приемного отверстия до насоса аналогично напорному патрубку.

3.1.21. Определяется напор, развиваемый насосом, как алгебраическая разность полных напоров в нагнетательном и всасывающем патрубках:

Н_Н = Н₉^НАГ – Н₉^ВС .

3.1.22.Подбирается насос по общей производительности Q_Н и напору Н_Н, которые определены расчетом. Характеристики и обозначение насоса записываются в отдельную форму основного бланка (см. табл.6).

Таблица 6

Насос
Требуется		Принят
QН , м3 / ч	НН , Дж / кг	Обозначение
…	…	…