6598,45.

- определяется коэффициент гидравлического сопротивления от трения:

≈0,035105.

- потери напора от трения (g=9,8 м/с²):

= 4032,85 м.

Тогда полные потери напора в трубопроводе для подачи Q_ч= Q_ч.ср находится по формуле:

=4294,51 м.

2. Q_ч2=1400м³/ч, Q₁= 0,3889м³/с.

м/с;

- число Рейнольдса:

7104,82.

- определяется коэффициент гидравлического сопротивления от трения:

≈0,034463.

- потери напора от трения (g=9,8 м/с²):

= 4590,08 м.

Тогда полные потери напора в трубопроводе для подачи Q_ч= Q_ч.ср находится по формуле:

=4864,88м.

3. Q_ч2=1500 м³/ч, Q₂= 0,4167м³/с.

м/с;

- число Рейнольдса:

7612,33.

- определяется коэффициент гидравлического сопротивления от трения:

≈0,033873.

- потери напора от трения (g=9,8 м/с²):

= 5179,05 м.

Тогда полные потери напора в трубопроводе для подачи Q_ч= Q_ч.ср находится по формуле:

=5465,63 м.

4. Q_ч2=1600 м³/ч, Q₂= 0,4444м³/с.

м/с;

- число Рейнольдса:

8118,37.

- определяется коэффициент гидравлического сопротивления от трения:

≈0,03333.

- потери напора от трения (g=9,8 м/с²):

= 5796,08м.

Тогда полные потери напора в трубопроводе для подачи Q_ч= Q_ч.ср находится по формуле:

=6095.01м.

Теперь найдем суммарный напор всех станций при количестве основных насосов, равных m_н=3п, 3п-1, 3п-2 (m_н=3∙7=21, 20, 19) при тех же значениях подач:

H_нпс(m_н, Q_ч)= m_нh_мн(Q_ч)+ п_эH₂(Q_ч), ,.

Н₀ =327,4м, b =25∙10^-6 ч²/м² (основной) и

Н₀₂ =77,1м, b₂ =11,48∙10^-6 ч²/м² (подпорный).

Тогда

, .

1. Q_ч1=1300м³/ч.

=285,15.

=57,699.

H_нпс(19, 1300)=19 ∙h_мн(1300)+2∙H₂(1300)= 19 ∙285,15+2∙57,699=5533,25

H_нпс(20, 1300)=20 ∙h_мн(1300)+2∙H₂(1300)= 20 ∙285,15+2∙57,699=5818,39

H_нпс(21, 1300)=21 ∙h_мн(1300)+2∙H₂(1300)= 21 ∙285,15+2∙57,699=6103,55

2. Q_ч2=1400м³/ч.

=278,4.

=54,6.

H_нпс(19, 1400)=19 ∙h_мн(1400)+2∙H₂(1400)= 19 ∙278,4+2∙54,6=5398,8

H_нпс(20, 1400)=20 ∙h_мн(1400)+2∙H₂(1400)= 20 ∙278,4+2∙54,6=5677,2

H_нпс(21, 1400)=21 ∙h_мн(1400)+2∙H₂(1400)= 21 ∙278,4+2∙54,6=5955,6

3. Q_ч3=1500м³/ч.

=271,15.

=51,27.

H_нпс(19, 1500)=19 ∙h_мн(1500)+2∙H₂(1500)= 19 ∙271,15+2∙51,27=5254,39

H_нпс(20, 1500)=20 ∙h_мн(1500)+2∙H₂(1500)= 20 ∙271,15+2∙51,27=5525,54

H_нпс(21, 1500)=21 ∙h_мн(1500)+2∙H₂(1500)= 21 ∙271,15+2∙51,27=5796,69

4. Q_ч4=1600м³/ч.

=263,4.

=47,711.

H_нпс(19, 1600)=19 ∙h_мн(1600)+2∙H₂(1600)= 19 ∙263,4+2∙47,711=5100,02

H_нпс(20, 1600)=20 ∙h_мн(1600)+2∙H₂(1600)= 20 ∙263,4+2∙47,711=5363,422

H_нпс(21, 1600)=21 ∙h_мн(1600)+2∙H₂(1600)= 21 ∙263,4+2∙47,711=5626,822

Полученые результаты занесем в таблицу.

Qч	Н(Qч)	Hнпс(19, Qч)	Hнпс(20, Qч)	Hнпс(21, Qч)
1300	4294,51	5533,25	5818,39	6103,55
1400	4864,88	5398,8	5677,2	5955,6
1500	5465,63	5254,39	5525,54	5796,69
1600	6095,01	5100,02	5363,422	5626,822

Построим график напорных характеристик трубы и насосных станции (Рис.1). Напорные характеристики трубопровода и НПС в данной задаче пересекаются в трех точках (Q_р1, Q_р2, Q_р3). Эти точки показывают фактических пропускных способностей трубопровода при работе 3п-2, 3п-1, 3п числа магистральных насосов. В качестве рабочей точки Q_р берется самая близкая точка к среднему значению Q_ч.ср и не меньшей ее: Q_чi≥ Q_ч.ср (i=1,2,3). То, есть трубопровод будет работать с такой пропускной способностью. Фактическая годовая (массовая) пропускная способность трубопровода тогда будет равным: .

В нашей задаче из графика найдем, что Q_р1=1472; Q_р2=1508; Q_р3=1542; так, как , тоQ_р= Q_р2=1508 м³/час и количество магистральных насосов 20 (3-3-3-3-3-3-2).

Напор станции с 3-мя насосами (первые 6 станции):

H _ст.1=3∙=811,6452м.

Напор станции с 2-мя насосами (последние 1 станции):

H _ст.2=2∙=541,0968м.

Теперь делаем расстановку НПС на сжатый профиль трассы.

Q_р1=1508, Q= =0,4189м³/с.м/с;