Определить производительность двух параллельно соединенных насосов. Подобрать двигатели к насосам и установить, как влияет высота резервуаров (H=11,5м) на производительность перекачки. Разность геодезических отметок днища резервуара и цистерны z2 = 10 м, плотность нефтепродукта ρ = (760+N) кг/м3.
Рисунок 4 - Схема слива
Решение
Расчет производим в следующей последовательности.Определяем суммарный коэффициент местных сопротивлений для всасывающей ξвс и нагнетательной ξн линии.
ξвс=2ξз+ξф=2∙0,15+1,7=2,0
ξз=0,15-коэффициент местного сопротивления задвижки
ξф=1,7-коэффициент местного сопротивления фильтра для светлых
нефтепродуктов (заданной плотности соответствует светлый тип нефтепродуктов).
ξн=ξз+ξр=1+0,15=1,15
ξр=1-коэффициент местного сопротивления внезапного расширения
Задаемся значениями расхода от 0 до Q = 0 до 0,05 м3/с с шагом 0,01 м3/с
Вычисляем скорость нефтепродукта во всасывающей и нагнетательной линиях:
vвс=4Qπdвс2
vн=8Qπdн2Определяем число Рейнольдса в линиях:
Reвс=vвсdвсϑ
Reн=vнdнϑ
Гидравлическое сопротивление можно вычислить по формуле Блазиуса в случае турбулентного режима:
λвс=0,31624Reвсλн=0,31624Reн
При ламинарном режиме:
λвс=64Reвсλн=64Reн
Потери напора:
hт=εвсvвс22g+λвсlвсdвсvвс22g+εнvн22g+λнlнdнvн22g
lвс=40 м; lн=200 м dвс=0,207 м; dн=0,15 м
Требуемый напор: Нтр1=hт+Z2
Требуемый напор с учетом высоты резервуара: Нтр2=Нтр1+Н
Вычисления сводим в таблицу:
Q,м3/с 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
Vвс
0 0,30 0,59 0,89 1,19 1,49
Reвс
0 724,00 1448,01 2172,01 2896,02 3620,02
λвс
0 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04
Vн
0 0,57 1,13 1,70 2,26 2,83
Reн
0 999,13 1998,25 2997,38 3996,50 4995,63
λн
0 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04
hн
0 1,34 4,53 9,27 15,40 22,83
h 0 1,2 4,5 8,9 14,01 21,2
Нтр1 10 11,2 14,5 18,9 24,01 31,2
Нтр2 11,5 22,7 26 30,4 35,51 42,7
Подбираем насос для перекачивания ЦНСн 180-30, подача насоса - Q = 120 м3/час, напор насоса Н = 30 м