1.5 Определение потерь напора на местные сопротивления

Как видно из рисунка 1 потери напора на местные сопротивления будут наб-людаться в изгибах трубы и запорной арматуре.

В практических расчетах местные потери определяют по формуле Вейсбаха[2]:

(12)

где - скорость движения жидкости в сечении потока за местным сопротив-

лением, м/с;

- безразмерный коэффициент местного сопротивления.

С учетом режима течения жидкости по формуле Альтшуля[1] имеем:

(13)

где - коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления;

- коэффициент местного сопротивления в квадратичной области тур-

булентного режима.

Так как у нас доквадратичная область ( ), то принимаем что,

Рассчитаем потери напора, на местные сопротивления исходя из выражений (12) и (13) приходящиеся на участки:

Участок А-В: принимая, исходя из таблицы 5.2 [1], получаем:

таким образом, местные потери на изгибе составят:

На участке А-В наблюдается вход жидкости из бака 1 в трубу. Следователь-но, в этом месте будут возникать местные сопротивления.

При входе жидкости в трубопровод из какой-либо емкости или аппарата ко- эффициент местного сопротивления равен [1]:

а) для неокругленных кромок

б) для скругленных кромок

Принимая, получаем:

Запорную арматуру выберем из таблицы 5.3 [1] при условии что рабочей сре- дой является вода, а необходимый диаметр условного прохода арматуры должен составлять

Исходя из условий безопасности и экономичности: на участок А-В потребу- ется три шланговых вентиля:

1) на выходе из резервуара 1 (рисунок 2), с максимальной степенью открытия взятым из таблицы 5.6 [1];

2) на случай выхода из строя насоса (рисунок 2), с максимальной степенью открытия взятым из таблицы 5.6 [1];

3) на входе в теплообменник 2 (рисунок 2), с максимальной степенью откры -тия взятым из таблицы 5.6 [1].

Таким образом, решив совместно уравнения (12) и (13) определим местные по-тери напора приходящиеся на каждые вентиль. С учетом того, что коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления взятый из таблицы 5.2 [1] равен

(14)

для первого, второго и третьего вентиля:

Таким образом, общие потери напора на участке А-В составят:

(15)

Участок В-С: расчеты производятся аналогично предыдущим. Следовательно, местные потери на изгибах определятся: принимая, исходя из таблицы 5.2 [1], получаем:

таким образом, местные потери на двух изгибах составят:

На участок В-С потребуется один шланговый вентиль на выходе из теплооб- менника 2 (рисунок 2), с максимальной степенью открытия взятым из таблицы 5.6 [1].

Таким образом, местные потери напора на вентиле при составят:

(16)

Таким образом, общие потери на участке В-С составят:

(17)

Участок C-D: расчеты производятся аналогично предыдущим. Следовательно, местные потери в изгибе определятся: принимая, исходя из таблицы 5.2 [1], получаем:

таким образом, местные потери на двух изгибах составят:

Определим потери напора приходящиеся на тройник.

Таким образом, местные потери на тройнике при (таблица 5.2 [1]) со- ставят:

(18)

Таким образом, общие потери на участке С-D составят:

(19)