Определение напора насоса
Напором насоса называется удельная механическая энергия, передаваемая насосом единице веса перекачиваемой жидкости в единицу времени. Для определения напора насоса рассмотрим участок схемы между точками А и В. В качестве инструмента применим уравнение Бернулли. Плоскость сравнения проведём по горизонтальной трубе, живые сечения – по точкам А и В. Выпишем уравнение Бернулли с учётом напора насоса в левой части уравнения . Для этого случая z1=z2=0, w1=wА=1.313 м/с, w2=wВ=2.051 м/с, =91.08 кПа, кПа. Потерями h1-2 пренебрегаем, так как расстояние между точками А и В очень мало. Разрешим уравнение относительно напора насоса м. Итоги расчёта: а) расход воды 16.1 л, б) показания манометра М2 - pМ2=2.104 МПа, в) напор насоса Нн=206.6 м, г) движение воды в трубах соответствует квадратичной области сопротивления. Пример решения – расчёт длинного трубопровода
Рис. 26. Схема сети Для приведённой на рис. 26 схемы подобрать диаметры труб, построить график пьезометрической линии и подобрать насос. Характеристики системы следующие: zA=5 м, zB=0 м, zC=10 м, zD=15 м, lAB=300 м, lBC=150 м, lBD=400 м, , , . Этажность зданий: в точке В – 9 этажей, в точке С – 2 этажа, в точке D – 5 этажей. Расчёт магистрали Последовательность действий реализуем в соответствии с рекомендациями. а) Определяем расходы на каждом участке: , , л/с. б) Определяем магистраль. В соответствии со схемой на рис. 26 можно представить два варианта магистрали: ABC и ABD. Определяем самую длинную последовательность участков: lABC=300+150=450 м; lABD=300+400=700 м; следовательно, магистралью является последовательность ABD, где точка D - диктующая. в) Определяем напор излива в диктующей точке: м. г) Определяем диаметр трубы на участке BD, принимая скорость 1.5 м/с: м. д) Ближайший стандартный диаметр Dу=150 мм. В соответствии с табл. (см. приложение) нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 159 мм, толщину стенок 4.5 мм и внутренний диаметр 150 мм. е) Определяем потери на этом участке. Сначала уточняем скорость течения воды 1.132 м/с. Скорость не выходит за рекомендуемый нижний предел. Шероховатость стенок стальных водопроводных труб обычно принимают 0,5 мм. Находим значение критерия Рейнольдса . Определяем область сопротивления . Область сопротивления переходная и Re>105, необходимо использовать графики, основанные на формуле Коулбрука и Уайта [2], откуда λ=0.027. Принимая во внимание длинный трубопровод, получаем потери напора м. ж) Определяем пьезометрический напор в узловой точке В с помощью уравнения Бернулли 15+26+10.3=51.3 м. з) Определяем диаметр трубы на участке АB м. Далее производим действия, аналогичные пунктам д) – ж). Выбираем стандартный диаметр Dу=350 мм. В соответствии с табл. (см. приложение) нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 377 мм, толщину стенок 8 мм и внутренний диаметр 361 мм. Уточняем скорость течения воды 1.368 м/с. Находим значение критерия Рейнольдса . Определяем область сопротивления . Коэффициент трения определим по формуле Никурадзе . Определяем потери напора м. Определяем пьезометрический напор в узловой точке A +1.85=53.15 м. Давление в точке А кПа. Расчёт ответвления Расчёт ответвления проводим в соответствии с рекомендациями. а) Определяем напор излива в конечной точке С м. б) Определяем располагаемый перепад напора м. в) Определяем удельный перепад напора м/м. г) Задаёмся перепадом напора на участке. В рассматриваемой ситуации ответвление состоит из одного участка, поэтому весь располагаемый перепад должен быть использован на этом участке на компенсацию потерь. д) Определяем диаметр трубы на участке. В соответствии с формулами (23) и (25) можно записать . Оценим диаметр трубы по рекомендуемой скорости м. Используя этот диаметр, определим коэффициент трения по формуле Никурадзе . Определим диаметр по располагаемому перепаду м. е) Ближайший стандартный диаметр Dу=150 мм. В соответствии с табл. (см. приложение) нормальная стальная труба имеет наружный диаметр 159 мм, толщину стенок 4.5 мм и внутренний диаметр 150 мм. Уточняем потери напора для выбранного диаметра. Определяем скорость течения воды 3.961 м/с. Находим значение критерия Рейнольдса . Определяем область сопротивления . Область сопротивления квадратичная. Коэффициент трения определим по формуле Никурадзе . м. Потери напора практически совпадают с располагаемым перепадом. Так как ответвление состоит из одного участка, расчёт ответвления завершаем. Итоги расчёта сводим в таблицу. Итоги расчёта разветвлённого трубопровода Таблица 2
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1077)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |