Расчет гидравличесой системы трубопровода

Так как до и после насоса диаметр  трубопровода должен быть одинаков, то берем значения , и , из пункта 1.3.2.

То  есть: , , .

1.4.3. Определяем потери давления на  трение  , , по формуле: 

То  есть, имеем:

1.5. Рассчитаем  давление, развиваемое насосом.

1.5.1. Давление, развиваемое насосом  , рассчитаем по формуле:

                                                     ₍₁₇₎

_где  - давление, развиваемое насосом, ;

- разность геометрических высот  в точках  и , ;

- плотность перемещаемой жидкости, ;

- потери давления на трение  и местные сопротивления на 2-ом  участке,  ;

- ускорение свободного падения,  ;

- давление в точке   , ; 

 

1.5.2. Рассчитаем напор, развиваемый  насосом  из формулы (8):

 

1.6. Рассчитаем 6ой участок.

,

-потери давления на трение  и местные сопротивления на 6-ом  участке,  ;

-давление во втором абоненте, ;

-потери давления на 6-ом участке,  ; 

1.6.2. Определяем диаметр трубопровода  , из уравнения неразрывности (формула 2).

На 6 ом участке:

По  ГОСТу принимаем диаметр       

Уточняем  скорость:

1.6.4. Определяем потери давления на  местные сопротивления  , , по формуле:

где - скорость движения воды, ;

- плотность перемещаемой жидкости, ;

- сумма коэффициентов местных  сопротивлений, определяемых по  ходу движения жидкости;

 

По  формуле (18) находим , :

      

1.7. Рассчитаем 3ий участок. 

-потери давления на трение  и местные сопротивления на 3ем  участке,  ;

-давление в первом абоненте, ;

      1.7.2. Определяем диаметр трубопровода , из уравнения                          неразрывности (формула 2):

На 3ем участке:

По  ГОСТу принимаем диаметр       

Уточняем  скорость:

1.7.4. Определяем потери давления на  местные сопротивления  , , по формуле:

где - скорость движения воды, ;

- плотность перемещаемой жидкости, ;

- сумма коэффициентов местных  сопротивлений, определяемых по  ходу движения жидкости;

      

По  формуле (20), уточняем , :

   

1.8. Рассчитаем 8-ой участок.

-потери давления на трение  и местные сопротивления на 8-ом  участке,  ;

-давление в четвёртом абоненте, ;

      1.8.2. Определяем диаметр трубопровода  , из уравнения                          неразрывности (формула 2):

На 8-ом участке:

По  ГОСТу принимаем диаметр       

Уточняем  скорость:

1.7.4. Определяем потери давления на  местные сопротивления  , , по формуле:

где - скорость движения воды, ;

- плотность перемещаемой жидкости, ;

- сумма коэффициентов местных  сопротивлений, определяемых по  ходу движения жидкости;

      

По  формуле (22), уточняем , :

   

         2. Построим пьезометрический  график.

               

         Таблица 1 – сводная  таблица данных.

 
 
 
 
 
 
 
 

       2.1. По полученным данным построим пьезометрический график. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Рисунок 2 - пьезометрический график.

   

             3. Найдем общее гидравлическое сопротивление. 

         Известно, что при  последовательном соединении участков трубопровода используется формула:                                               

         где - гидравлические сопротивления на каждом участке.

         При параллельном соединении трубопроводов используется формула:                                           

         где - проводимости на каждом участке трубопровода.

         3.1.

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         где - общее сопротивление системы.

         3.2. Проверим правильность расчета по формуле (25):

           

         Посчитаем погрешность: 

         где - напор насоса, ;

          - общие потери напора, .

         

         Делаем вывод: погрешность  не превышает 5%, следовательно, гидравлический расчет произведен правильно. Получили необходимый напор насоса и подачу .    

         4. Строим гидравлическую характеристику сети. 

         4.1. Для того чтобы  построить гидравлическую характеристику  сети, необходимо заполнить таблицу: 
 
 
 
 

         Таблица 2 - зависимость  напора от расхода.

 

       4.2. Строим гидравлическую характеристику  сети, используя данные таблицы  2. 

           

         Рисунок 3 - гидравлическая характеристика сети. 
 

       5. Выбор насоса. 

       Исходя из требуемых параметров  сети и ранее приведенных расчетов, расход насоса должен составлять  Q=100л/с развиваемый напор

      Подбирать насос будем по стандартным  гидравлическим характеристикам  различных нагнетателей. Соответствующая  характеристика должна пройти  через расчетный расход и напор.

      Характеристики насоса представлена на рисунке 4.

     Принимаем  насос 8НДв. Его характеристика: