Н.М. Скорняков Гидропривод
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кузбасский государственный технический университет
Кафедра горных машин и комплексов
Г И Д Р О П Р И В О Д Методические указания по выполнению расчетно-практической работы «Расчет насосной установки»
для студентов дневной формы обучения специальностей 170100, 150200
Составители Н. М. Скорняков В. В. Кузнецов
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 7 от 27.04.01
Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 170100 Протокол № 7 от 10.05.01
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ
Кемерово 2001
1
1. Общие положения
По курсу «Гидро- и пневмопривод» студенты механических специальностей выполняют расчетно-практическую работу, которая имеет цель научить студента применять полученные теоретические знания при изучении течения жидкости по трубопроводам и гидравлических машин по перекачке разнообразных жидкостей для выполнения несложных инженерных расчетов типовых гидросистем с насосной подачей.
В процессе выполнения работы студенты приобретают навыки использования справочной литературы, действующих ГОСТов и нормалей.
Исходные данные на расчетно-практическую работу выдаются руководителем, который решает все вопросы, возникшие в процессе ее выполнения. Все материалы по выполненной работе необходимо систематически представлять руководителю для проверки.
Выполненная расчетно-практическая работа защищается каждым студентом устно путем приведения аргументированных доказательств принятых решений и основных выводов по результатам расчетов.
2. Требования к расчетно-практической работе
Расчетно-практическая работа должна быть результатом самостоятельной и творческой работы студента.
Техническое оформление работы должно соответствовать ЕСКД. Гидравлические схемы, устройства и т. п. должны выполнятся в
соответствии с ГОСТ 2704-68; 2780-68; 2781-68; 2782-68.
Расчетно-пояснительная записка должна быть написана на одной стороне листа формата А4 и отличаться краткостью и ясностью изложения, без сокращения фраз и ненужных пояснений. В тексте записки обязательно делаются ссылки на используемую литературу, перечень которой приводится в конце записки. Расчетно-исполнительная записка иллюстрируется необходимыми схемами, эскизами и графиками, поясняющими ее текст и расчеты. Используемые для расчетов формулы должны приводиться с расшифровкой параметров, входящих в них, их размерностей и численных значений.
2
Графическая часть работы выполняется на листе миллиметровки формата А3 карандашом или тушью (по согласованию с руководителем) с обязательным заполнением основных надписей.
3.Содержание расчетно-практической работы
Вданной работе производится гидравлический расчет насосной установки по перекачке жидкости, который включает в себя расчет характеристики сети и выбор центробежного насоса.
Впояснительную записку включаются:
1.Описание конструкций насоса по перекачке жидкости и его техническая характеристика.
2.Расчет и выбор диаметров трубопроводов насосной установки.
3.Расчет и построение характеристики сети.
4.Порядок выбора центробежного насоса и расчет его режимных параметров для обеспечения заданной подачи.
На листе графической части формата А3 изображаются:
1.Принципиальная схема насосной установки.
2.Краткая техническая характеристика выбранного центробежного насоса.
3.Графики основных параметров насосной установки (подача, напор, мощность, КПД).
4.Перечень элементов насосной установки, выполненный по установленному образцу.
Пример выполнения листа графической части показан в прил. 3.
4.Методические указания по выполнению расчетно-практической работы
4.1. Определение исходных данных
Исходными данными для выполнения расчетно-практической работы являются: подача Q, допустимая скорость движения жидкости V, высота всасывания Hв и нагнетания Hн, схемы трассы трубопроводов насосной установки с указанием длин участков трубопроводов и наличие местных сопротивлений, а также абсолютные давления жидкости на входе и выходе насосной установки.
Определяются исходные данные по варианту задания из табл. 2 и рис. 1 и 2 при помощи таблицы шифров 1.
3
Рис.1. Варианты трасс всасывающих трубопроводов: 1-приемная сетка без клапана; 2 - приемный клапан с сеткой
Рис.2. Варианты трасс нагнетающих трубопроводов:
1- вентиль стандартный; 2- вентиль «Косва»; 3- вентиль прямоточный; 4- вентиль «Рей»; 5- задвижка «Лудло»
Таблица 1
Шифры исходных данных
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α1 |
α2 |
α3 |
α4 |
α5 |
α6 |
р |
р |
Жидкость |
Всасыв. |
Нагнет. |
|
Q |
Vв |
Vн |
Hв |
Hн |
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
l5 |
l6 |
l7 |
вх |
вых |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
6 |
8 |
0 |
9 |
7 |
5 |
3 |
4 |
5 |
0 |
9 |
1 |
а |
ж |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
9 |
2 |
1 |
0 |
5 |
7 |
9 |
1 |
7 |
5 |
8 |
3 |
6 |
0 |
4 |
7 |
3 |
б |
Е |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
9 |
6 |
5 |
9 |
0 |
8 |
0 |
2 |
5 |
3 |
4 |
1 |
6 |
8 |
2 |
7 |
5 |
в |
д |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
8 |
5 |
4 |
8 |
7 |
9 |
1 |
3 |
3 |
1 |
6 |
2 |
0 |
5 |
6 |
8 |
7 |
г |
г |
5 |
5 |
5 |
5 |
6 |
1 |
4 |
3 |
7 |
8 |
0 |
2 |
4 |
1 |
2 |
9 |
3 |
7 |
6 |
4 |
8 |
9 |
а |
в |
6 |
6 |
6 |
6 |
7 |
2 |
5 |
4 |
6 |
9 |
9 |
3 |
5 |
0 |
6 |
1 |
2 |
8 |
4 |
3 |
0 |
0 |
б |
б |
7 |
7 |
7 |
7 |
8 |
3 |
0 |
9 |
5 |
0 |
8 |
4 |
6 |
2 |
0 |
1 |
1 |
2 |
4 |
1 |
3 |
1 |
в |
а |
8 |
8 |
8 |
8 |
7 |
4 |
7 |
6 |
4 |
1 |
7 |
5 |
7 |
4 |
4 |
2 |
3 |
1 |
2 |
0 |
9 |
3 |
г |
а |
9 |
9 |
9 |
9 |
7 |
5 |
8 |
7 |
3 |
2 |
6 |
6 |
8 |
6 |
8 |
1 |
2 |
3 |
7 |
2 |
4 |
5 |
а |
б |
10 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
3 |
2 |
2 |
3 |
5 |
7 |
9 |
8 |
2 |
4 |
5 |
7 |
6 |
4 |
8 |
7 |
б |
в |
11 |
2 |
3 |
2 |
9 |
5 |
7 |
6 |
1 |
4 |
4 |
8 |
0 |
0 |
9 |
5 |
1 |
4 |
3 |
2 |
0 |
9 |
в |
г |
12 |
3 |
4 |
3 |
8 |
3 |
6 |
5 |
0 |
5 |
3 |
9 |
9 |
3 |
0 |
1 |
2 |
1 |
4 |
2 |
5 |
0 |
г |
д |
13 |
4 |
5 |
4 |
7 |
4 |
5 |
4 |
9 |
6 |
2 |
0 |
8 |
1 |
0 |
3 |
5 |
3 |
1 |
4 |
9 |
2 |
а |
е |
14 |
5 |
6 |
5 |
6 |
1 |
4 |
3 |
8 |
7 |
1 |
9 |
7 |
5 |
0 |
2 |
3 |
2 |
5 |
1 |
4 |
4 |
б |
ж |
15 |
6 |
7 |
6 |
5 |
0 |
3 |
2 |
7 |
8 |
0 |
8 |
6 |
7 |
9 |
1 |
2 |
5 |
4 |
1 |
0 |
6 |
в |
а |
16 |
7 |
8 |
7 |
4 |
9 |
6 |
5 |
6 |
9 |
1 |
7 |
5 |
9 |
0 |
2 |
3 |
1 |
6 |
1 |
1 |
8 |
г |
б |
17 |
8 |
9 |
8 |
3 |
8 |
5 |
4 |
5 |
0 |
2 |
6 |
4 |
0 |
1 |
7 |
9 |
3 |
5 |
4 |
8 |
8 |
а |
в |
18 |
9 |
0 |
9 |
3 |
2 |
4 |
3 |
4 |
1 |
3 |
5 |
3 |
2 |
1 |
6 |
0 |
9 |
3 |
2 |
0 |
6 |
б |
г |
19 |
1 |
2 |
1 |
0 |
5 |
2 |
1 |
3 |
2 |
4 |
4 |
2 |
4 |
9 |
6 |
1 |
4 |
9 |
3 |
0 |
4 |
в |
д |
20 |
1 |
2 |
2 |
6 |
1 |
4 |
3 |
2 |
3 |
5 |
3 |
1 |
6 |
8 |
7 |
4 |
9 |
9 |
3 |
9 |
2 |
а |
е |
21 |
2 |
3 |
3 |
7 |
2 |
5 |
4 |
1 |
4 |
6 |
2 |
0 |
8 |
1 |
9 |
5 |
0 |
5 |
6 |
7 |
0 |
а |
ж |
22 |
3 |
4 |
4 |
8 |
3 |
0 |
9 |
0 |
5 |
7 |
1 |
1 |
0 |
8 |
2 |
7 |
5 |
2 |
6 |
0 |
1 |
б |
а |
23 |
4 |
5 |
5 |
9 |
4 |
7 |
6 |
9 |
6 |
8 |
0 |
2 |
8 |
7 |
1 |
3 |
1 |
5 |
1 |
1 |
3 |
в |
б |
24 |
5 |
6 |
6 |
0 |
5 |
8 |
7 |
8 |
7 |
9 |
1 |
3 |
6 |
0 |
2 |
1 |
6 |
0 |
5 |
9 |
2 |
г |
в |
25 |
6 |
7 |
7 |
5 |
0 |
3 |
2 |
7 |
8 |
0 |
2 |
4 |
4 |
9 |
1 |
6 |
7 |
8 |
5 |
6 |
4 |
а |
г |
5
Продолжение табл. 1
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α1 |
α2 |
α3 |
α4 |
α5 |
α6 |
p |
р |
Жидкость |
Всасыв. |
Нагнет. |
|
Q |
Vв |
Vн |
Hв |
Hн |
l1 |
l2 |
l3 |
l4 |
l5 |
l6 |
l7 |
вх |
вых |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
7 |
8 |
8 |
4 |
9 |
6 |
5 |
6 |
9 |
9 |
3 |
5 |
2 |
1 |
0 |
7 |
2 |
3 |
5 |
8 |
6 |
б |
д |
27 |
8 |
9 |
9 |
3 |
7 |
5 |
4 |
5 |
0 |
8 |
4 |
6 |
0 |
1 |
2 |
9 |
7 |
6 |
3 |
8 |
5 |
в |
е |
28 |
9 |
0 |
0 |
2 |
8 |
4 |
3 |
4 |
1 |
7 |
5 |
7 |
1 |
8 |
6 |
6 |
9 |
7 |
1 |
2 |
7 |
г |
ж |
29 |
2 |
2 |
1 |
1 |
5 |
3 |
2 |
3 |
2 |
6 |
6 |
8 |
3 |
4 |
5 |
4 |
8 |
9 |
7 |
7 |
9 |
а |
г |
30 |
3 |
3 |
2 |
9 |
4 |
1 |
0 |
2 |
3 |
5 |
7 |
9 |
5 |
4 |
6 |
8 |
0 |
8 |
7 |
9 |
8 |
в |
д |
31 |
4 |
4 |
3 |
7 |
3 |
0 |
9 |
1 |
4 |
4 |
8 |
0 |
7 |
5 |
2 |
9 |
1 |
2 |
6 |
0 |
0 |
в |
е |
32 |
5 |
5 |
4 |
5 |
0 |
3 |
2 |
0 |
5 |
3 |
9 |
9 |
9 |
1 |
6 |
4 |
9 |
6 |
7 |
0 |
1 |
г |
ж |
33 |
6 |
6 |
5 |
3 |
8 |
5 |
4 |
9 |
6 |
2 |
0 |
8 |
0 |
1 |
7 |
1 |
2 |
9 |
9 |
0 |
9 |
а |
в |
34 |
7 |
7 |
6 |
1 |
6 |
3 |
2 |
8 |
7 |
1 |
9 |
7 |
9 |
0 |
4 |
3 |
0 |
5 |
9 |
0 |
2 |
б |
в |
35 |
8 |
8 |
7 |
7 |
5 |
2 |
1 |
7 |
8 |
0 |
8 |
6 |
7 |
3 |
4 |
0 |
1 |
2 |
6 |
9 |
8 |
в |
а |
36 |
9 |
9 |
8 |
1 |
4 |
0 |
9 |
6 |
9 |
1 |
7 |
5 |
5 |
3 |
2 |
1 |
3 |
7 |
6 |
0 |
3 |
г |
ж |
37 |
0 |
0 |
9 |
6 |
1 |
4 |
3 |
5 |
0 |
2 |
6 |
4 |
3 |
2 |
7 |
8 |
1 |
3 |
6 |
7 |
1 |
а |
е |
38 |
3 |
2 |
2 |
4 |
9 |
6 |
5 |
4 |
1 |
3 |
5 |
3 |
1 |
7 |
8 |
2 |
8 |
1 |
3 |
7 |
4 |
б |
д |
39 |
3 |
2 |
3 |
2 |
7 |
5 |
4 |
3 |
2 |
4 |
4 |
2 |
0 |
7 |
1 |
9 |
2 |
8 |
1 |
3 |
6 |
в |
б |
40 |
2 |
1 |
2 |
3 |
8 |
4 |
3 |
2 |
3 |
5 |
3 |
1 |
2 |
0 |
6 |
4 |
9 |
2 |
8 |
0 |
5 |
г |
в |
41 |
4 |
3 |
3 |
6 |
1 |
4 |
3 |
1 |
4 |
6 |
2 |
0 |
4 |
0 |
5 |
3 |
4 |
9 |
2 |
8 |
2 |
а |
г |
42 |
4 |
3 |
4 |
5 |
0 |
3 |
2 |
0 |
5 |
7 |
1 |
9 |
6 |
1 |
8 |
6 |
3 |
4 |
2 |
9 |
0 |
б |
а |
43 |
5 |
4 |
4 |
3 |
8 |
5 |
4 |
9 |
6 |
8 |
0 |
8 |
8 |
2 |
1 |
5 |
6 |
3 |
4 |
9 |
3 |
в |
ж |
44 |
5 |
4 |
4 |
7 |
2 |
3 |
2 |
8 |
7 |
9 |
1 |
7 |
0 |
0 |
6 |
8 |
5 |
6 |
3 |
4 |
1 |
г |
е |
45 |
6 |
5 |
6 |
1 |
5 |
4 |
3 |
7 |
8 |
0 |
2 |
6 |
8 |
0 |
9 |
0 |
8 |
5 |
3 |
6 |
4 |
а |
г |
46 |
7 |
6 |
7 |
7 |
8 |
2 |
1 |
6 |
9 |
9 |
3 |
5 |
6 |
4 |
8 |
7 |
0 |
8 |
5 |
6 |
9 |
б |
г |
47 |
8 |
7 |
8 |
7 |
5 |
7 |
6 |
5 |
0 |
8 |
4 |
4 |
4 |
0 |
1 |
9 |
7 |
0 |
5 |
8 |
6 |
в |
в |
48 |
9 |
8 |
9 |
1 |
6 |
3 |
2 |
4 |
9 |
7 |
5 |
3 |
2 |
5 |
0 |
1 |
4 |
7 |
8 |
0 |
2 |
г |
б |
49 |
0 |
9 |
0 |
3 |
7 |
5 |
4 |
3 |
8 |
6 |
6 |
2 |
0 |
1 |
7 |
4 |
5 |
1 |
7 |
0 |
7 |
а |
ж |
50 |
9 |
8 |
8 |
5 |
0 |
3 |
2 |
2 |
7 |
5 |
7 |
1 |
9 |
1 |
4 |
6 |
0 |
3 |
5 |
7 |
8 |
б |
е |
6
Таблица 2
Шифр параметра |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
7 |
8 |
|
9 |
0 |
||
Подача, м3/c |
|
Q |
0,02 |
0,035 |
0,042 |
0,5 |
0,6 |
|
1 |
1,5 |
1,8 |
|
2,2 |
2,5 |
||
|
|
|
||||||||||||||
Скорость жидкости в |
|
Vв |
0,5 |
0,7 |
0,5 |
1,1 |
1,2 |
|
1,4 |
1,5 |
1,8 |
|
2,1 |
2,3 |
||
трубе, м/c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Vн |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
1,9 |
|
2,1 |
2,3 |
2,5 |
|
2,8 |
3 |
|||
Высота всасывания, м |
|
Н |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
3 |
|
3,5 |
4 |
4,5 |
|
5 |
5,5 |
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высота нагнетания, м |
|
Н |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
35 |
40 |
45 |
|
50 |
55 |
||
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
|
30 |
35 |
40 |
|
45 |
50 |
||
|
|
l2 |
6 |
11 |
16 |
21 |
26 |
|
31 |
36 |
41 |
|
46 |
51 |
||
Длина |
|
l3 |
8 |
13 |
18 |
23 |
28 |
|
33 |
38 |
43 |
|
48 |
53 |
||
участков |
|
l4 |
11 |
16 |
21 |
26 |
31 |
|
36 |
41 |
46 |
|
51 |
56 |
||
трубопроводов, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
5 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
|
40 |
45 |
50 |
|
55 |
60 |
||
|
|
l6 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
|
45 |
50 |
55 |
|
60 |
65 |
||
|
|
l7 |
26 |
31 |
36 |
41 |
46 |
|
51 |
56 |
61 |
|
66 |
71 |
||
|
|
α1 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
55 |
60 |
65 |
|
70 |
80 |
||
Углы поворота |
|
α2 |
33 |
38 |
43 |
48 |
53 |
|
58 |
63 |
70 |
|
80 |
90 |
||
|
α3 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
90 |
100 |
110 |
|
120 |
130 |
|||
трассы |
|
|
|
|||||||||||||
трубопроводов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
4 |
20 |
25 |
41 |
60 |
70 |
|
80 |
85 |
90 |
|
95 |
100 |
||
град |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α5 |
24 |
45 |
64 |
79 |
84 |
|
88 |
94 |
90 |
|
95 |
110 |
|||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
α6 |
26 |
32 |
47 |
66 |
73 |
|
81 |
90 |
93 |
|
115 |
120 |
||
Давления на входе и |
|
pвх |
0 |
102 |
5×102 |
103 |
5×103 |
104 |
5×104 |
8×104 |
105 |
1,5×105 |
||||
выходе системы, Па |
|
pвых |
0 |
2×102 |
6×102 |
2×103 |
7×103 |
2×104 |
7×104 |
105 |
|
2×105 |
3×105 |
|||
Перекачиваемая |
|
|
|
Ани- |
Аце- |
Бензин |
Глице- |
H |
SO |
4 |
NaOH |
KOH |
HNO |
3 |
Ски- |
Вода |
жидкость |
|
|
|
лин |
тон |
|
рин |
2 |
|
|
|
|
пидар |
|
||
7
Пример определения исходных данных:
№ варианта: 50. Шифры: 988503227571914603578 б е. Исходные данные: Q = 2,2 м3/c; Vв = 1,8 м/c; Vн = 2,5 м/с; Нв = 3 м;
Нн = 55 м; l1 = 15м; l2 = 11 м; l3 = 13 м; l4 = 41 м; l5 = 35 м; l6 = 50 м; l7 = 26 м; α1 = 70°; α2 = 33°; α3 = 70°; α4 = 80°; α5 = 110°; α6 = 47°;
рвх = 5х103 Па; рвых = 7х104 Па; жидкость HNO3 с ρ = 1032.2 кг/м3 (см.
прил. 1). Трасса всасывающего трубопровода по схеме б, а нагнетающего по схеме е (рис.1 и 2).
4.2.ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ
4.2.1.Расчет и выбор диаметра трубопровод
Для насосных установок используются трубы из различных материалов. Наиболее широкое применение нашли стальные и чугунные трубы. Поэтому в данной работе следует ориентироваться на такие трубы. Однако в отдельных случаях возможен выбор асбестоцементных и пластмассовых труб по согласованию с руководителем.
Диаметр трубопровода определяется по формуле
d = |
4Q |
или |
d = 113, |
Q |
, м, |
(1) |
|
πV |
|
|
V |
|
м3/с; |
где Q - производительность насосной установки (подача), |
||||||
V - допустимая скорость движения жидкости, м/с (для всасывающего и напорного трубопроводов она разная).
По сортаменту [1] или прил. 2 выбирается труба, диаметр которой близок к расчетному. Предпочтение обычно отдается ближайшему большему, т.к. в этом случае не превышается допустимая скорость. В работе можно принимать диаметр трубы и меньше расчетного, т.к. в табл. 2 дана средняя величина диапазона допустимых скоростей. Однако в этом случае необходимо, чтобы скорость движения жидкости не превышала 5-7 % заданного значения скорости.
4.2.2.Расчет характеристики сети
Характеристикой сети является уравнение, по которому определяется напор, необходимый для перемещения жидкости по трубопроводу (подъема ее и преодоления противодавления и сопротивления в трубо-
8
проводе). Для установки, изображенной на рис.3а, уравнение характеристики сети имеет вид [2, 3]
H |
= |
pвых - рвх |
+Н +h |
труб |
, м, |
(2) |
|
||||||
c |
|
rg |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где рвых и рвх - абсолютные давления соответственно на входе и выходе насосной установки, Па; ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;
Hr = Hв + Нн - геометрический напор, м;
hтруб - потери напора сети, м.
Потери напора сети складываются из потерь напора во всасывающем
hwтв и нагнетающем hwтн трубопроводах, т. е. |
|
hтруб = hwт в + hwт н . |
(3) |
Рис.3. Схема насосной установки (а) и график характеристики сети (б)
В свою очередь, потери напора в трубопроводах являются суммой потерь напора по длине трубопровода hl и потерь напора в местных со-
противлениях hм:
hwt = hl +hм. |
(4) |
9
Потери напора по длине трубопровода определяются по формуле Дарси-Вейсбаха [2]
h = λ |
l |
|
V 2 |
, |
(5) |
|
|
||||
l |
d 2g |
|
|
||
|
|
|
|||
где λ - коэффициент Дарси, характеризующий сопротивление по длине трубопровода; l - длина трубопровода; d - расчетный внутренний диаметр трубы; V - средняя скорость движения жидкости.
Потери напора в местах сопротивления определяют по формуле Вейс-
баха [2] |
|
hм =ξ(V 2 / 2g ), |
(6) |
где ξ - коэффициент местного сопротивления. |
|
На практике для удобства расчетов потери на местном сопротивлении переводится в потери напора по длине трубопровода путем замены местного сопротивления условной трубой эквивалентной длины.
Эквивалентной длиной lэкв называется длина такой прямой трубы,
при пропуске через которую такого же расхода жидкости, как и через данное местное сопротивление, возникают одинаковые потери напора
[2] |
|
lэкв= (ξ/λ)d, м. |
(7) |
Тогда выражение (4) с подстановкой выражений (5, 6, 7) примет вид
hwт = λ(LV2/d2g), |
(8) |
где L =l +lэкв - расчетная длина трубопровода насосной установки.
При решении задачи по определению режимной точки насосной установки характеристику сети строят в осях Q - H. Поэтому в выраже-
ниях (5, 6) производится замена скорости расходом (V = |
4Q |
) и выра- |
||||||||||||
|
||||||||||||||
жение (8) принимает вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
πd 2 |
|
|
|
|
|
8λ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
h |
= |
LQ2 . |
|
(9) |
|||||||||
|
gπ 2d 5 |
|
||||||||||||
|
wт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На основании этого выражения формула (3) запишется так: |
||||||||||||||
h |
=( |
|
8λв |
L + |
|
8λн |
L )Q2 , |
(10) |
||||||
|
|
|
||||||||||||
труб |
|
gπ |
2 |
5 |
в |
|
gπ |
2 |
5 |
н |
|
|
||
|
|
|
dв |
|
|
|
|
dн |
|
|
|
|||
где параметры с индексом «в» относятся к всасывающему, а с индексом «н» к нагнетающему участкам сети.