Определим потери напора в теплообменнике

Потери на трение

, где

м³/с

3.2 Расчёт линии «В»

Подача жидкости по линии «В» рассчитывается исходя из условия H_A=H_B

м

h^¢_пот - потери напора от точки разветвления до теплообменника;

h^¢¢_пот -потери напора в теплообменнике.

Они складываются из потерь по длине трубопровода и потерь на местные сопротивления.

-длина одной трубы теплообменника, м

= 6,5 м

n-число труб в каждой секции

12

åz-сумма коэффициентов местных сопротивлений

åz=(z_{входа в трубу} + z_{сужения} + 2z_{поворот на 90}⁰ + z_{расширения} + z_вых)×n

z_{входа в трубу}= 0,5 [1] стр.494 Таблица CIII

z_{сужения}= 0,35 [1] стр.497 Таблица CIII

z_{поворот на 90}⁰= 1,1 [1] стр.496 Таблица CIII

z_{расширения}= 0,5 [1] стр.497 Таблица CIII

z_вых= 1 [1] стр.495 Таблица CIII

åz= (0,5+0,35+2×1,1+0,5+1)×12=54,6

Определим потери напора в теплообменнике

Определим подачу жидкости в линию «В»

16 м

м³/с

Проверка:

Определим скорость движения жидкости в линии «В»

м/с

Определим коэффициент Рейнольдса

-движение жидкости происходит в квадратичной автомодельной области.

м³/с

3.3 Расчёт линии «С»

При расчёте учитывают, что H_C=H_A и Q_C»Q_B.

Коэффициент трения l₆ принимаем равным l₁.

Диаметр трубопровода определим из условия:

м

Q_C=Q_B= 0,0091 м³/с

l₆ =l₁= 0,0278

м

По ГОСТ 8734-75 принимаем d₆= 0,056 м

Уточним коэффициент трения l₆

Уточним расход в линии «С»

М³/с

, м

м³/с

3.4 Расчёт всасывающей линии

Целью расчёта всасывающей линии насоса является определение кавитационного запаса и сопоставление его с критическим кавитационным запасом, а также расчёт допустимой высоты всасывания.

, м

, Па

P₁-барометрическое давление.

Принимаем Р₂=760 мм. рт. ст.=101308 Па

-геометрическая высота всасывания, м.

-потери напора во всасывающей линии

м³/с

м/с

Определим критерий Рейнольдса

область гидравлически шероховатых труб.

Определим l по формуле:

Сумма местных сопротивлений во всасывающей линии равна:

åz= z_входа + z_сетки + z_{обр. клапан} + рz_вент+ qz_{поворот на 90}⁰ + z_вых

z_входа= 0,5 [1] стр.494 Таблица CIII

z_сетки= 4,5¸5, принимаем z_сетки= 5

z_{обр. клапан}= 1,4

z_вент= 5,3 [1] стр.496 Таблица CIII

z_{поворот на 90}⁰= 1,1 [1] стр.496 Таблица CIII

z_вых= 1 [ 1] стр.495 Таблица CIII

р=1

q=3

(åz)_вс= 0,5+5+1,4+5,3+3×1,1+1=16,5

м

, Па

Па

Па

, м

м

Допустимая высота всасывания, т.е. высота расположения насоса под уровнем жидкости в приёмном резервуаре, определяется по формуле:

, м

- кавитационная поправка, м

Принимаем n= 4500 об/мин

м

Р_н.п - давление насыщенного пара рабочей жидкости, Па

При t=20⁰С, Р_н.п=2380 Па [1] стр.511 Таблица XXXVIII

м

Кавитационный запас или превышение полного напора жидкости во входном патрубке насоса под давлением её насыщенного пара равен

, м

-скорость жидкости во всасывающей линии, м/с

-давление насыщенного пара рабочей жидкости, Па

-давление во всасывающей полости насоса, Па

м

Критический кавитационный запас или уменьшение высоты всасывания, необходимое для предотвращения кавитации, определим по формуле:

-критерий кавитационного подобия

Принимаем

м

2,13 < 7,38

3.5 Гидравлический расчёт рабочего колеса

Целью расчёта является определение размеров основных элементов рабочего колеса. Исходными данными являются: подача, Q (м²/с); напор, Н (м); частота вращения, n (об/мин).

Определим конструктивный тип насоса по коэффициенту быстроходности

Принимаем 4500 об/мин

Определим объёмный К.П.Д.

Коэффициент Q зависит от отношения между диаметром D₁ и диаметром D₂.

Принимаем Q=0,68

Определим гидравлический К.П.Д.

где

-приведённый диаметр на входе, м

-диаметр рабочего колеса на входе, м

, м

-диаметр ступицы, м

Приближённый диаметр определим по формуле:

, м

м

Общий К.П.Д. насоса

где

-механический К.П.Д. насоса

Принимаем

Мощность на валу

, кВт

-плотность воды.

кг/м³

КВт