1.2.Определение потребного напора

1.2.1.Определение геометрической высоты подъёма жидкости (разности уровней жидкости в ёмкости и колонне):

Геометрическая высота подъёма жидкости определяется по формуле:

ΔZ = Z₂ – Z₁, (1)

где Z₁ - уровень жидкости в ёмкости Е-1, м

Z₂ - уровень жидкости в колонне К-1, м

ΔZ =30-1=29 м

1.2.2.Определение потерь напора.

Потери напора на преодоление разности давлений в приёмном и напорном резервуарах определяется по формуле:

(2)

где Р₂ - абсолютное давление нагнетания (избыточное) в колонне К-1, Па – по заданию;

Р₁ - абсолютное давление всасывания (избыточное) в ёмкости Е-1, Па – по заданию;

ρ - плотность перекачиваемой жидкости при заданной температуре, кг/м³.

1.3.Определение диаметров трубопровода во всасывающем и нагнетательном тракте

Зададимся рекомендуемой скоростью движения жидкости w для заданного материала перекачивания и его вязкости.

В нагнетательном трубопроводе принимаем среднее значение w_H=2 м/с [8, c. 21];

Во всасывающем трубопроводе принимаем среднее значение w_В=1 м/с [8, c. 21];

Определяем необходимый диаметр трубопровода, в соответствии с выбранной скоростью по формуле 3:

(3)

где d - диаметр всасывающего или нагнетательного трубопровода, м;

Q - расход перекачиваемой жидкости, м³ /с;

w - скорость течения жидкости, м/с.

Для дальнейшего расчёта диаметров, определяем секундный расход Q :

(4)

Диаметр нагнетательного трубопровода:

(5)

Для всасывающего трубопровода выбираем трубу с параметрами [8, с. 16-17].

Диаметр всасывающего трубопровода:

(6)

Для нагнетательного трубопровода выбираем трубу с параметрами [8, с. 16-17].

Уточняем скорость течения жидкости по стандартным внутренним диаметрам трубопроводов. Внутренний диаметр трубопровода d_BH определяется по формуле:

; (7)

где d - наружный диаметр трубопровода, мм;

S - толщина стенки трубопровода, мм.

Для трубопровода нагнетания:

; (7а)

Для трубопровода всасывания:

; (7б)

Затем производим уточнение скорости в трубопроводе:

(8)

Скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе согласно формуле 8:

; (8а)

Это значение соответствует промежутку, из которого принята w_н. Условие выполнено, следовательно, скорость определена верно.

Скорость движения жидкости во всасывающем трубопроводе согласно формуле 8:

; (8б)

Это значение соответствует промежутку, из которого принята w_в. Условие выполнено, следовательно, скорость определена верно.