26 Положительная и отрицательная высота всасывания. Зависимость высоты всасывания от атмосферного давления, плотности жидкости, температуры.

26 Вопрос

Высота всасывания зависит также от температуры воды: чем выше температура воды, тем меныпе высота всасывания. [1]

Высота всасывания может быть положительной и отрицательной. [2]

Высота всасывания должна быть такой, чтобы обеспечить подъем жидкости по всасывающему трубопроводу. В насосе необходимо создать такое разрежение, чтобы давление рв в нем было меньше давления pl на свободной поверхности заборного резервуара. Разность давлений рг - рв является движущей силой, заставляющей жидкость перемещаться из резервуара в насос

Высота всасывания определяется как разность давлений ( в метрах столба перекачиваемой жидкости) на уровне засасываемой жидкости и на уровне горизонтальной оси насоса. [4]

Высота всасывания уменьшается также при увеличении скорости жидкости во всасывающей трубе и соответствующем возрастании потерь Лвс. Обычно высота всасывания при перекачивании холодных жидкостей не превышает 5 - 6 м; при перемещении нагретых жидкостей она может быть значительно меньше. Зависимость ( 7 - 10) является общей для всех насосов, хотя процессы всасывания и нагнетания существенно отличаются для насосов различных типов. [5]

Высота всасывания определяется как разность давлений ( в метрах столба пере

качиваемой жидкости) на уровне засасываемой жидкости и на уровне горизонтальной оси насоса. [6]Высота всасывания - это разность геометрических высот оси насоса и уровня жидкости в сосуде, из которого она поступает в насос. Если на уровне а-а в сосуде / давление равно ра, то во всасывающем трубопроводе на этом же уровне давление будет меньше из-за гидравлического сопротивления трубопровода до рассматриваемого сечения. Давление во всасывающем трубопроводе будет продолжать уменьшаться по мере движения жидкости вверх, и при достижении им давления насыщения, которое определяется температурой перекачиваемой жидкости, произойдет ее вскипание и срыв работы насоса. Таким образом, давление насыщения жидкости определяет максимально возможную высоту всасывания

27 Выбор диаметра нагнетательного трубопровода, толщина стенки трубы. Законы пропорциональности.

27 Вопрос

Расчет оптимального диаметра трубопроводов

Расчет оптимального диаметра трубопровода – сложная задача, требующая технико-экономических расчетов и учета множества частных факторов. Это связано с тесной взаимосвязанностью параметров проектируемого трубопровода и потока перекачиваемой по нему среды. Увеличение скорости перекачиваемой среды позволяет уменьшить необходимый для поддержания заданного расхода диаметр трубопровода, что снижает его материалоемкость, облегчает и удешевляет монтаж системы. В то же время увеличение скорости неизбежно влечет за собой потери напора, требующие дополнительных затрат энергии на перекачку среды. Чрезмерное снижение скорости так же может повлечь за собой нежелательные последствия.

Формула для расчета оптимального диаметра трубопровода основана на формуле для расхода (для трубы круглого сечения):

Q = (Πd²/4)·w

Q – расход перекачиваемой жидкости, м³/с d – диаметр трубопровода, м w – скорость потока, м/с

В задачах на проектирование трубопровода расход чаще всего является величиной заданной. В таком случае неизвестными остаются только диаметр трубопровода и скорость потока. Полный технико-экономический расчет может быть очень трудоемок и сложен, поэтому на практике для расчета оптимального диаметра трубопровода используют значения оптимальных скоростей перекачиваемой среды, взятые из справочных материалов, составленных на опытных данных:

Перекачиваемая среда			Оптимальная скорость в трубопроводе, м/с
ЖИДКОСТИ	Движение самотеком:
		Вязкие жидкости	0,1 – 0,5
		Маловязкие жидкости	0,5 – 1
	Перекачивание носом:
		Всасывающий трубопровод	0,8 – 2
		Нагнетательный трубопровод	1,5 – 3
ГАЗЫ	Естественная тяга		2 – 4
	Малое давление (вентиляторы)		4 – 15
	Большое давление (компрессор)		15 – 25
ПАРЫ	Перегретые		30 – 50
	Насыщенные пары при давлении:
		Более 105 Па	15 – 25
		(1-0,5)·105 Па	20 – 40
		(0,5-0,2)·105 Па	40 – 60
		(0,2-0,05)·105 Па	60 – 75

Итоговая расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода выглядит следующим образом:

d = √(4Q/Πw)

Q – расход перекачиваемой жидкости, м³/с d – диаметр трубопровода, м w – скорость потока, м/с