Выполнить гидравлический расчет трубопровода и построить его характеристики

1. Изобразим расчетную схему:

Здесь НГ = НГВ + НГН = 3 + 12 = 15 м ; Р1 = РА ; Р2 = РА + РМ2 = РА .
Общая формула расчета напора (диаметры всасывающего и нагнетающего трубопроводов приняты одинаковыми):
H = (p2 - p1)/(ρ·g) + Hг + hп ,
H – напор, м ;p1 – давление в заборной емкости, Па ;p2 – давление в приемной емкости, Па ;ρ – плотность перекачиваемой среды, кг/м3 ;g – ускорение свободного падения, м/с2 ;Hг – геометрическая высота подъема перекачиваемой среды, м ;hп – суммарные потери напора, м .
Для маловязких сред выбираем оптимальную скорость движения в трубопроводе равной 2 м/с. Тогда
d = (4·Q/π·V)1/2 = (4·(450/3600)/π·2)1/2 = 0,282 м .
Получим:
H = Hг + hп = Hг + (λ·L/d)·V2/2·g = Hг + λ·(LВ + LН)·8·Q2/π2·g·d5 .
Далее:
Re = V·d/ν = 2·0,282/30·10-6 = 18800 > 2300 ;
λ = 0,316/Re0,25 = 0,316/188000,25 = 0,027 , т.е.
H = 15 + 0,027·(60 + 600)·8·Q2/π2·9,81·0,2825 =
= 15 + 825,626·Q2 – характеристика трубопровода .
Изобразим полученную характеристику трубопровода.
Н , м
Q , м3/ч
2 . Н = 15 + 825,626·(450/3600)2 = 27,9 м .
N = ρ·g·H·Q = 850·9,81·27,9·0,125 = 29081 Вт ≈ 29,1 кВт .
Теперь по полученному напору Н = 27,9 м и заданному расходу Q = 450 м3/ч
(0,125 м3/с) подберем центробежный насос.
Выбираем насос Wilo DL 125/340-30/4 :
Wilo-CronoTwin-DL (Wilo)
Параметры: Q = 450 м³/ч,  H = 29,9 м, P = 30 кВт ; n = 3000 об/мин .
Таблица расходно-напорной характеристики
Q 0 100 200 300 400 500 600
H 38.5 38.5 38.5 37 32.8 27 20
3. Пересчитаем характеристики насоса с воды на перекачиваемый продукт.
Определим число Рейнольдса, с которым продукт движется в насосе:
Reн=n·D22ν;
n = 3000 об./мин = 50 об./c;
D2 = 282 мм;
= 30∙10-6 м2/с;
ReП=50∙0,282230∙10-6=132540 .
Найдем коэффициент быстроходности насоса:
ns=3,65∙n∙QiHj34 , где i- число сторон всасывания, j - число ступеней насоса
ns= 3,65∙50∙0,125∙3600427,9/234=720,483 .
Определим переходное число Рейнольдса:
Reп = 3,16 ∙105∙ ns-0,305 = 3,16 ·105·720,483-0,305 = 42473 .
Т.к