Определение необходимого давления насосной установки

Выбор насоса производится с учетом его совместной работы с трубопроводами.

Давление насоса Р, Па проектируемой установки будет равно

(7)

где Σ ∆ P - суммарные потери давления в трубопроводах установки, МПа;

P_г - геометрическое давление, Па;

P_н - давление в насадке, Па.

P_г = Н_гρ _нg (8)

где Н_г - геометрический напор, м;

r_н – плотность жидкости, кг/м³

Н_г = h_в+h_н (9)

где h_в - высота всасывания, м;

h_н - высота нагнетания, м.

Основная расчетная схема изображена на рисунке 1.

Рисунок 1- Расчетная схема насосной установки

1 - заборный колодец; 2 - сетка; 3 - задвижка; 4 - насос; 5 - трубопроводы; 6 - моющая рамка

На каждом участке трубопровода (l₁, l₂, l₃, l₄) потери давления на преодоление гидравли­ческих сопротивлений Δ Р_i, Па определяются отдельно по уравнению

(10)

где Σ ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине трубопровода на участке длиной с диаметром трубы d;

λ m - коэффициент потерь на трение.

С достаточной для практических расчетов точностью можно считать, что для сетки ξ = 9, 7 для всасывающего клапана -7, 0 для задвижки - 5, 5 для колена - 0, 2.

Коэффициент сопротивления отверстия и насадка

(11)

где φ - коэффициент скорости (таблица 1).

Для водопроводных стальных труб коэффициент потерь на трение определяется по выражению

(12)

где - шероховатость трубопровода, мм.

d – диаметр трубопровода, мм.

Для водопроводных стальных труб шероховатость поверхности принимаем равной 0, 2 мм.

При последовательном соединении трубопроводов (например l₁ и l₂) суммарные потери давления ∆ Р_Σ получаются сложением потерь на отдельных участках.

(13)

∆ Р_Σ - суммарные потери давления в разветвленном трубопроводе, МПа;

∆ P_i - потери давления в одном из последовательных трубопроводов, МПа.

При параллельном соединении одинаковых трубопроводов (например l₃ и l₄)

(14)

где Q _i - расход через один из параллельных трубопроводов, м³/с;

i - количество параллельных участков;

Суммарные потери давления ∆ Р_Σ при параллельном соединении одинаковых трубопроводов (например l₃ и l₄) равны потерям на отдельном участке.

(15)

где ∆ Р_Σ - суммарные потери давления в разветвленном трубопроводе, Па;

∆ P_i - потери давления в одном из параллельных трубопроводов, Па.

Далее, руководствуясь давлением P и подачей Q, по каталогу выбирают марку насоса.