2.2.4 Потери напора в сети

Суммарные потери напора в трубопроводной сети можно определить по

уравнению(22):

; (22)

,

где ;

- потери напора на создание скоростного потока на выходе из сети в случае истечения в атмосферу;

.

;

.

Т.к. напоры в обоих трубопроводах примерно равны, то далее расчеты будут вестись по наибольшему напору.

2.2.5 Расчет потерь давления в трубопроводной сети

Потери давления в трубопроводной сети находятся из выражения (23):

, (23)

где - потери давления от потерь напора в трубопроводной

сети, Па;

- разность давлений в пространстве нагнетания Р₂ и в

пространстве всасывания Р₁, Па;

– плотность перекачиваемой жидкости.

По условию задания в пространстве нагнетания давление равно:

,

а в пространстве всасывания:

,

где - давление в баке, Па;

-заглубление всасывающего трубопровода, м.

;

;

.

2.3 Выбор насоса и двигателя

Полезная мощность, необходимая для преодоления потерь напора составит:

(24)

где N_п – полезная мощность насоса, кВт;

- потеря давления в трубопроводной сети, Па;

Q – производительность сети, м³/с.

Ниже приведены основные характеристики, по которым следует выбрать насос:

(насос нужен другой не такой как здесь этот не проходит по подаче)

По таблице 8.3 выбираем центробежный химический насос типа Х унифицированного ряда Х50-32-125-К с проточной частью из металла, мощностью 0.77 кВт, =55%, напором 16.5м, допускаемым кавитационным запасом =3.5м и подачей 12.5 . Этот насос обладает некоторым запасом

мощности.

По таблице 8.2 видно, что насос можно использовать с сальниковым одинарным уплотнением.

Определим мощность, потребляемую двигателем насоса:

,

где = 2 потаблице8.1 при . (25)

.

Выбираем по таблице 8.9 электродвигатель 4А80А2 мощностью 1.5 кВт, что больше требуемой по расчету на 0,5 кВт.

Применение насоса большой мощности приведет к увеличению производительности трубопроводной сети относительно заданной. Поэтому необходимо уменьшить мощность насоса, что может быть достигнуто применением дополнительного привода, снижающего частоту вращения рабочего колеса, а следовательно, и производительность насоса.

Уменьшать производительность задвижкой, так как при расчете учитывалось полное открытие и дальнейшее ее закрытие может привести у гидравлическому удару и большому перерасходу мощности на перемещение жидкости по трубопроводу.

2.4 Расчет на кавитацию

Допустимая высота всасывания должна определяться с учетом допускаемого кавитационного запаса, который не должен превосходить потерь напора на участке от оси насоса до поверхности заглубления всасывающего трубопровода в баке 1. Потери напора на участке трубопровода, соответствующем высоте всасывания, определяем из выражения (26):

где Р₁ – абсолютное давление на уровне заглубления всасывающего патрубка в

резервуаре, из которого откачивается жидкость, Па;

Р_нп – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при

рабочей температуре, определяемое из справочных таблиц, Па [1];

Н_вс – высота всасывания насоса, равная расстоянию от оси насоса до

поверхности жидкости в резервуаре, м;

h_вс – суммарные потери напора во всасывающем трубопроводе,

складывающиеся из местных потерь и потерь на трение на этом

участке трубопровода, м.

,

где Р₁ – избыточное давление в баке;

- глубина заглубления.

По таблице 8,11 методом интерполирования находим:

Т.к. насос находится ниже уровня жидкости в баке 1, то берем со знаком «-«

,

где - потеря напора со скругленными кромками;

- потеря напора на задвижке перед насосом;

- потеря напора на изгибе перед насосом;

- потеря напора по длине всасывающего трубопровода.

Устанавливаем насос на расстоянии 2м от места присоединения всасывающего трубопровода к баку 1.

Тогда:

Подставляя найденные значения в выражение (26) получим:

, (29)

где Н_к – допускаемый кавитационный запас центробежного насоса, м;

- потери напора на участке трубопровода, соответствующем высоте всасывания насоса, м.

Т.к. , то условие (29) выполняется, т.е. 3.5м < 8.43м.

Поскольку величина потерь напора на участке всасывания больше, чем допускаемый кавитационный запас, то можно говорить, что выбранный насос обеспечивает бескавитационный режим работы.