4.1.7 Расчет и построение характеристики внешней сети

Для расчета характеристики внешней сети надо составить расчетную схему трубопровода:

Условные обозначения на схеме :

-насос;

Рис. 4.2 Расчетная схема для включения одного насоса на индивидуальный трубопровод

Длина нагнетательного и всасывающего трубопроводов находится суммирование длин отдельных участков:

Lh = L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8 + L9 +L10

Lh = 2+2+2+2+2+425+200 = 635 м

где L3 – L1O -длины трубопроводов в насосной камере, стволе и на поверхности

Lb = L1 +L2 ;

Lb = 3 + 4 = 7 м.

где L1 - L2 - длины трубопроводов в насосной камере и приёмном колодце соответственно

На расчетной схеме показанной на рис 4.1 находим значение коэффициентов местных сопротивлений и их сумму.

Результаты расчета сведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Определение коэффициентов местных сопротивлений.

Вид местного сопротивления		количество	Значение коэффициента εн			Количество			Значение коэффициента εв
			Для одного	Для суммы				Для одного		Для суммы
Сетка с клапаном		-	-	-	1			7,5		7,5
Обратный клапан		1	4,5	4,5	-			-		-
Тройник	3		0,3	0,9	-		-			-
Колено 90°	4		0,29	1,16	1		0,29			0,29
Задвижка	1		0,8	0,8	-		-			-
Итого	Сумма εн=7,26					Сумма εв=7,79

Коэффициенты гидравлических сопротивлений по длине для нагнетательного и всасывающего трубопроводов определяется по формуле:

λн = 0,195 / ³√dн = 0,195 / ³√273 = 0,030; (4.15)

λв = 0,195 /³√dв = 0,195 / ³√331 =0,028. (4.16)

Суммарный приведенный коэффициент гидравлических потерь в напорном трубопроводе определяется по формуле:

К=[λн∙Lн/dн+∑εв∙dн⁴/+dв⁴+∑εн+(λв∙Lв∙dн⁴/dв∙dв⁴)+1]= =0,03∙(635/0,273)+7,79∙(0,273^4/0,331^4)+7,36+0,28∙(7∙0,273^4/0,331^5)+1==62,4/ (4.17) Постоянная трубопровода R рассчитывается:

R=K∙8∙10¹²/π²∙d⁴∙g∙3600; (4.18)

или R=6382∙К/d⁴;

R= 6382∙62,4/273⁴ =0,000071.

Характеристика внешней сети напорного трубопровода строится по уравнению:

Н=Нг+R∙Q²ртр; (4.19)

Н = 429 + 0,000071∙Q ²р тр;

где Нг - геометрический напор;

Для построения характеристики внешней сети составляем таблицу.

Таблица 4.4 - Характеристики внешней сети.

Qтртр м3/ч	0	250	500	750	900	1000	1200
Н,м	429	433,43	446,75	468,93	486,51	500	531,24

Потери напора в нагнетательном трубопроводе, м:

∆Нн = (λн∙Lн /dн + ∑εн)∙Vн² /2∙g; (4.20)

∆Нн = (0,03∙635 / 0,273 + 7,36 )∙1,2²/2∙9,81 =4,0м.

Тоже во всасывающем:

∆Нв = (λв∙Lв / dв+∑εв)∙Vв² /2∙g; (4.21)

∆Нн = (0,028∙7/0,331+7,79 )∙1,0² / 2∙9,81 = 0,04 м .

Суммарные потери всасывающей сети:

∆Нтр = ∆Нн + ∆Нвс; (4.22)

∆Нтр=4,0+0,04=4,04 м.

Постоянная внешней сети:

R= ∆Нтр /Qд²=4,04/790²=0,0000064. (4.23)