Рассчитать трубопровод для перекачки М (млн.т) в год автобензина и подобрать насосы. Плотность автобензина равна 𝜌, коэффициент динамической вязкости μ. Перекачка ведется из резервуара в резервуар типа РВС номинальной емкости V по схеме, приведенной на рис. 2. Разность геодезических отметок для всасывающего трубопровода - 𝛥Zв и для нагнетательного трубопровода - 𝛥Zн. Исходные данные приведены в таблице 1.
Исходные данные 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
М,млн т/г 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5
𝜌, кг/м3 720 730 725 728 718 740 745 750 745 755
μ*10-3, нс/м2 3,3 3,5 3,75 1,8 2,5 2,2 2,4 1,2 2,6 2,1
V, м3 5000 10000 5000 3000 3000 5000 10000 20000 50000 50000
𝛥 Zв,м 2,0 1,5 1,0 1,2 3,0 2,5 1,6 1,8 2,0 1,0
𝛥 Zн,м 15 20 25 24 28 23 30 15 10 13
L1, м 20 10 15 20 25 20 15 10 15 25
L2, м 3 4 7 8 9 10 17 13 12 18
L3, м 40 65 80 85 75 70 75 60 65 55
L4, м 1 1,2 1,1 1,5 2,0 3,1 1,2 1,3 1,7 1,3
L5, м 30 40 80 120 150 120 130 160 200 210
L6, м 100 300 250 200 240 230 150 160 280 300
L7, м 400 700 900 500 450 350 380 410 520 440
Рассчитать трубопровод для перекачки М (млн.т) в год автобензина и подобрать насосы.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1) Расчетная производительность:
Qрасч=Mρt·N·24=5,5·109750·350·24=0,242 м3/с
2) Кинематическая вязкость бензина:
ν=μρ=0,012750=0,000016 м2/с
3) Средняя скорость движения жидкости в трубах в зависимости от вязкости:
- для всасывания v=1,2 м/с;
- для нагнетания v=1,5 м/с.
4) Внутренний диаметр трубопровода:
- для всасывания
d=4·Qπ·v=4·0,2423,14·0,000016=0,507 м
Dн=530 мм; δ=7 мм; Dвн=516 мм;
- для нагнетания
d=4·Qπ·v=4·0,2423,14·0,000016=0,507 м
Dн=530 мм; δ=7 мм; Dвн=516 мм;
5) Фактическая скорость движения жидкости в трубопроводе:
- для всасывания:
vф=4·Qπ·dвн2=4·0,2423,14·0,516 2=1,16 м/с
- для нагнетания:
vф=4·Qπ·dвн2=4·0,2423,14·0,516 2=1,16 м/с
6) Находим число Рейнольдса:
- для всасывания:
Re=vф·dвнv=1,16·0,5160,000016=37418
- Для нагнетания:
Re=vф·dвнv=1,16·0,5160,000016=37418
7) Относительная шероховатость стенок труб:
- для всасывания:
ε=2·Δdвн=2·0,15516=0,58
- Для нагнетания:
ε=2·Δdвн=2·0,15516=0,58
8) Определяем граничные значения Re: ReI, ReII
- для всасывания:
ReI=10·dвнe=10·5160,15=34400
- для нагнетания:
ReII=10·dвнe=10·5160,15=34400
9) Так как Re>ReI в обоих случаях, то режим течения турбулентный (формула Альтшуля):
- для всасывания:
λ=0,11·(Δd+68Re)0,25=0,11·(0,15516+6834400)0,25=0,02357
- для нагнетания:
λ=0,11·(Δd+68Re)0,25=0,11·(0,15516+6834400)0,25=0,02357
10) Эквивалентная длина:
- для всасывания:
lэ=dвнλi=1i=nξi=0,5160,02357·2·0,15+2·0,23=16,64 м
lпр=lф+lэ=L1+L2+L3+lэ=10+13+60+16,64=99,64 м
- для нагнетания:
lэ=dвнλi=1i=nξi=0,5160,02357·3·0,15+3·0,23=24,96 м
lпр=lф+lэ=L4+L5+L6+L7+lэ=1,3+160+160+410+24,96=756,3 м
11) Потери напора на трение:
- для всасывания:
hтр=λ·lпрdвн·vф22·g=0,02357·99,630,516·1,16 22·9,81=0,312 м
- для нагнетания:
hтр=λ·lпрdвн·vф22·g=0,02357·756,30,516·1,16 22·9,81=2,37 м
12) Скоростной напор жидкости в трубопроводе рассчитывается:
- для всасывания:
hск=vф22·g=1,16 22·9,81=0,069 м
- для нагнетания:
hск=vф22·g=1,16 22·9,81=0,069 м
13) Общие потери напора в трубопроводе равны:
- для всасывания:
H=hтр+hск+ΔZв=0,312+0,069+1,8=2,18 м
- для нагнетания:
H=hтр+hск+ΔZн=2,37+0,069+15=17,44 м
Условием бесперебойной работы насоса при всасывании является:
Hвс<Hвс нас
По требуемой производительности Q=873 м3/ч подбираем насос 14НДС-НМ с электродвигателем ВАО2-315М6ВАО2-280L6 мощностью 132 кВт
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
