1.2. Расчет наружного и внутреннего диаметра всасывающего трубопровода

Принимаем среднюю скорость потока для всасывающего участка трубопровода равную 1 м/с ( приложение А).

м

Принимаем стандартный диаметр трубопровода: d= 170x10 по таблице 2.34 стр. 116 [2]. (см. приложение Б).

мм

Пересчитываем среднюю скорость потока:

м/с

2. Расчет потерь напора

2.1. Определение коэффициента трения во всасывающем и нагнетательном трубопроводе

Коэффициент трения определяем в зависимости от режима движения жидкости и шероховатости стенки трубы е.

Режим движения жидкости определяем по величине критерия Re

,

где  – коэффициент динамической вязкости жидкости, Па·с

Коэффициент динамической вязкости определяем в зависимости от температуры воды (приложение В или таблице V стр. 555 [1]) при t = 80 °С  = 0,3565 мПа·с

2.1.1. Расчет критерия Рейнольдса.

Для линии нагнетания:

Для линии всасывания:

Определяем среднее значение шероховатости стенок труб . При незначительной коррозии для чугунных труб б/у (приложение Г или таблица XI стр.558 [1]) примем абсолютную шероховатость е =1,1 мм.

Определяем значение коэффициента по графику приложение Д или рис. 1.5 из [1 стр. 22] Для этого вначале находим величины отношения (

• для линии нагнетания: = 100/1,1 = 90,9;

• для линии всасывания: = 150/1,1 = 136,

а, затем, по графику приложение Д для линии нагнетания при Re = 538000 и = 90,9 находим и для линии всасывания при Re = 258000 и = 136 находим

2.2 Определение потерь напора на линиях всасывания и нагнетания (всасывающем и нагнетательном участках трубопровода). Потери напора в трубопроводе рассчитывают по формуле:

,

где L – длина трубопроводов, м;

– сумма местных сопротивлений.

2.2.1 Потеря напора на всасывающем участке

Определяем длину всасывающей линии трубопровода, как сумму длин прямых участков трубопровода (см. рис. 4):

L_вс=0,1 + 4 + 4 + 2 + 3 + 1,5 = 14,6 м

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающей линии определяется по формуле:

,

где – значение коэффициента местного сопротивления при входе в трубу;

– значение коэффициента местного сопротивления для тройника;

– значение коэффициента местного сопротивления для крана пробкового;

—значение коэффициента местного сопротивления для колена.

Значение коэффициентов местного сопротивления , и выбирают по табл. XII [1 стр. 559]. Более полные данные можно найти в таблице I-7из [9 с. 368]. В этой работе для всех вариантов: = 0,5; = 1,1 и = 0,05

Значение рассчитывается по формуле:

,

где – коэффициент потерь на трение в колене;

– коэффициент местного сопротивления в колене, который зависит от угла поворота колена и отношения радиуса изгиба к диаметру трубопровода.

Для рассматриваемого случая (угол поворота колена 90^о и отношение радиуса изгиба к диаметру трубопровода равно 2) = 0,15

рассчитывается так же, как и для прямых участков трубопровода по формуле , где  – коэффициент трения (см. п. 2.1), L_к – длина трубы, образующей колено измеренная по ее оси; d – внутренний диаметр трубопровода. Поскольку L_к и d входят в формулу для расчета в виде отношения, то выбор единиц измерения для этих величин не имеет значения. Важно только, чтоб они были одинаковыми и для L_к и для d, например, и то и другое в миллиметрах или и то и другое в метрах.

L_к рассчитывают по формуле:

,

где R₀ – радиус изгиба колена (задано: );

 – угол поворота колена (в нашем случае 90^о).

мм

= 0,15 + 0,12 = 0,27

Теперь можно рассчитать сумму коэффициентов потерь:

0,5 + 21,1 + 0,05 + 40,27 = 3,83,

и, наконец, потери напора во всасывающем трубопроводе

м

2.2.2. Потери напора на нагнетательном участке

Длина нагнетательного участка

L_н=1 + 8 + 8 + 5 + 10 + 4 + 3 = 39 м

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающей линии определяется по формуле:

,

где – значение коэффициента местного сопротивления при выходе в трубу;

– значение коэффициента местного сопротивления для диафрагмы;

– значение коэффициента местного сопротивления для тройника;

– значение коэффициента местного сопротивления для вентиля нормального;

– значение коэффициента местного сопротивления для колена.

Значение коэффициентов местного сопротивления выбирают по табл. XII [1 стр. 559]. Более полные данные можно найти в таблице I-7из [9 с. 368].

=1; =18,2; =1; =4,1; =0,3.

м

2.2.3 Общие потери напора

,

м