Гидравлическое сопротивление сети

ГОУ ВПО Самарский Государственный Технический Университет

Кафедра «Химической технологии и промышленной экологии»

Контрольная работа №1

«Гидравлическое сопротивление сети»

Выполнил: Студент III-ИТ-1

Имаметдинов Р.Н.

Принял: к.т.н., доцент

Филиппов В.В.

Самара 2010

Расчетная часть

Для того чтобы подобрать насос, нужно определить напор (Н) и объемный расход октана (Q). Объемный расход дан нам в условии – 14 м³/час. Возьмем произвольно несколько точек от 0 до 14 м³/час. Для каждой точки рассчитываем:

1. Среднюю скорость потока:

Где d – внутренний диаметр трубы , d=0,054 м.

2. Критерий Рейнольдса:

Где μ – вязкость октана при 30 ⁰С, μ=0,486∙10^-3 Па∙с, а ρ – плотность октана при 30 ⁰С, ρ=694 кг/м³.

Во всех случаях R_e>10000 => во всех точках движения октана в трубе – турбулентное.

3. Коэффициент трения:

Для турбулентного режима движения жидкости, коэффициент трения рассчитывается по формуле:

4. Потеря напора на трение:

5. Потеря напора в местных сопротивлениях:

Коэффициенты местных сопротивлений берутся из справочника:

1. Диафрагма: m=0,4;ξ=8,25

2. Отводы считаются по формуле:

ξ = А ∙ В

ξ₁=0,78∙0,06=0,0468

ξ₂=1∙0,06=0,06

3. Вентиль нормальный: ξ=4,675

4. Вентиль прямоточный: При R_e<3∙10⁵ коэффициент сопротивления ξ = ξ₁∙K, значение ξ₁ определяется так же, как и при R_e>3∙10⁵, а значение K берем из таблицы.

ξ ₁=0,79

ξ ₂=0,79∙0,94=0,7426

ξ ₃=0,79∙0,9=0,711

ξ ₄=0,79∙0,904=0,71416

ξ ₅=0,79∙0,892=0,70468

ξ ₆=0,79∙0,91=0,7189

ξ ₇=0,79∙0,896=0,70784

ξ ₈=0,79∙0,892=0,70468

6. Потерянный напор:

7. Напор насоса:

Полученные значения занесем в таблицу:

№	Q м3/ч	W м/с	Re	λ	Hтр м	Нмс м	Нпот м	Н м
1	0	0	0	0	0	0	0	67,6908583
2	2	0,283086	20212,08	0,02633461	2,344876849	0,056261	2,401138095	70,09199639
3	4	0,566171	40424,16	0,022144679	7,887194146	0,224529	8,111722852	75,80258115
4	6	0,849257	60636,24	0,020009976	16,03548997	0,505306	16,54079573	84,23165402
5	8	1,132343	80848,32	0,018621381	26,52925313	0,897702	27,42695494	95,11781323
6	10	1,415428	101060,4	0,017611015	39,20284148	1,404111	40,60695257	108,2978109
7	12	1,698514	121272,5	0,016826317	53,93674414	2,020294	55,95703785	123,6478961
8	14	1,981599	141484,6	0,016190206	70,63852283	2,749212	73,3877346	141,0785929

Построим график зависимости H от Q:

В результате расчетов было установлено, что при объемном расходе октана Q=14м³/час, при температуре 30⁰С,напор насоса должен составлять 141 м. Этим требованиям удовлетворяет: вертикальный многоступенчатый центробежный насос GRUNDFOS (Дания) серии CV .

Технические данные:

Расход (Q): макс. 560 м3/ч

Напор (Н) : макс. 210 м

Темпер-ра жидкости: -15 .. 120 град. С

Макс. рабочее давление: макс. 20 бар

Особенности и преимущества:

- Низкая частота вращения (4-полюсные двигатели)

- Для работы в тяжёлом режиме

- Низкий уровень шума

- Монтаж в вертикальном положении