Подобрать насос для перекачивания воды при температуре 20ºС из открытой емкости в аппарат

Выбор трубопровода
Для всасывающего и нагнетательного трубопровода примем одинаковую скорость течения воды, равную 2 м/с. Тогда диаметр трубопровода будет равен
d=4Qπw=4∙2,1∙10-33,14∙2=0,0365 м.
Выбираем стальную трубу наружным диаметром 40 мм, толщиной стенки 2 мм. Фактическая скорость воды в трубе
w=4Qπd2=4∙2,1∙10-33,14∙0,042=1,67 м/с.
Примем, что коррозия трубопровода незначительна.
2. Определение потерь на трение и местные сопротивления
Re=wdвнρμ,
где ρ=998 кг/м3- плотность воды при 20°;
μ=1,005∙10-3 Па·с – динамическая вязкость воды.
Re=1,67∙0,036∙9981,005∙10-3=57142.
Режим течения турбулентный. Примем абсолютную шероховатость равной ∆=2∙10-4 м . Тогда
e=∆dвн=2∙10-40,036=0,0055.
Далее получим
1e=181,8; 560e=101818,8; 10e=1818,8;
1818,8<Re<101818,8.
Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет коэффициента сопротивления проводим по формуле
λ=0,11e+68Re0,25=0,110,0055+68571420,25=0,0314.
Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений.
Для всасывающей линии:
1) вход в трубу (принимаем с острыми краями) - ξ1=0,5;
2) прямоточные вентили - ξ2=0,6;
3) отводы: коэффициент A=1; коэффициент B=0,09; ξ3=0,09.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии
ξ=ξ1+2ξ2+4ξ3=0,5+2∙0,6+4∙0,09=2,06.
Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле
hп.вс.=λldвн+ξ∙w22g=0,0314∙100,036+2,06∙1,6722∙9,81=1,53 м.
Для нагнетательной линии:
1) отводы под углом 120°: коэффициент A=1,17; коэффициент B=0,09; ξ1=0,105;
2) отводы под углом 90°: коэффициент A=1; коэффициент B=0,09; ξ2=0,09;
3) нормальные вентили - ξ3=4,9;
4) выход из трубы ξ4=1.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии
ξ=2ξ1+10ξ2+2ξ3+ξ4=2∙0,105+10∙0,09+2∙4,9+1=11,91.
Потерянный напор в нагнетательной линии находим по формуле
hп.н.=λldвн+ξ∙w22g=0,0314∙320,036+11,91∙1,6722∙9,81=5,66 м.
Общие потери напора
hп=hп.вс.+hп.н.=1,53+5,66=7,19 м.
3