Гидравлический расчет

Целью гидравлического расчета является определение потерь давления (в Н/м²) или потерь напора (в м) теплоносителя при прохождении через аппарат и выбор средств для транспортировки теплоносителя.

Потери напора (давления) складываются из потерь на преодоление трения теплоносителя о стенки прямолинейных участков каналов ∆ р_тр, потерь на преодоление местных сопротивлений ∆ р_мс и статического напора Н_ст.

+ Н_ст, м

1. Необходимо определить потери напора на трение, которые рассчитываются, исходя из уравнения:

, м

l - длина прямолинейного участка при движении, м;

d - эквивалентный диаметр канала, м;

u - скорость движения теплоносителя, м/сек;

g - ускорение свободного падения, (9, 8 м/сек²).

ξ (кси) - коэффициент гидравлического трения (безразмерная величина); рассчитывается в зависимости от режима движения.

При турбулентном режиме движения жидкости (Re = 3∙ 10³ ∙ 1·10⁵) можно применять формулу:

Тогда:

2. Определим потери напора на преодоление местных сопротивлений:

, м

где (дзета) - коэффициент местного сопротивления для i -го сопротивления (безразмерная величина).

Перечислим все местные сопротивления, и количество раз, которое они встречаются в конструкции:

вентили - 2, встречается 2 вентиля;

колено под углом 90° - 1, 1, встречается 3 раза;

вход в трубу - 0, 5, встречается 1 раз;

выход из трубы - 1.

Сложив все произведения коэффициентов местных сопротивлений и повторностей получим, что , тогда:

3. Cтатический напор равен:

, м

где Z₁, Z₂ – соответствующие высоты над плоскостью сравнения, м;

р₂, р₁ – соответствующие давления над поверхностью жидкости в нижнем и верхнем сосуде, Н/м².

= (15-0) +

2. Мощность нагнетателя (насоса) для перемещения теплоносителя через аппарат определим по формуле:

=