Лабораторный практикум по оборудованию биотехнологических производств. Онхонова Л.О - 5 стр.

UptoLike

9
Основными показателями, характеризующими
работу центробежных насосов, являются высота подачи
жидкости, производительность и потребляемая мощность.
Сопротивления в трубопроводах, преодолеваемых
насосом, возникают при движении жидкости по трубам и
расположенным на них коммуникациям (отводам,
тройникам, кранам и др.). Значительная часть энергии
тратится на преодоление местных сопротивлений при
поворотах, расширениях и сужениях потока в кранах и
других частях трубопровода, между частицами продукта.
Величина этих сопротивлений требует определенного
потребного напора насоса и учитывается для правильного
выбора его. Величина гидравлических сопротивлений
зависит от скорости движения жидкости, ее вязкости,
длины трубопровода, от количества и вида местных
сопротивлений.
Для подбора центробежного насоса, а также
проверки соответствия его по техническим
характеристикам на определенном участке
технологического процесса предприятия, расчетным путем
устанавливают суммарные гидравлические сопротивления
системы трубопроводов, их арматуры и приборов, по
которым перекачивается продукт.
Полное гидравлическое сопротивление определяют:
+++=
скckmp
РPPP , (2.1)
где 1 ∆Рполное гидравлическое сопротивление, Па
∑∆Р
МР
сумма гидравлических сопротивлений трения,
Па
∑∆Р
МС
сумма местных сопротивлений, Па
∑∆Р
СК
сумма дополнительных давлений на подъем
жидкости, создание скоростного напора и неучтенных
потерь, Па
10
- разность давлений по высоте подъема жидкости,
Па
Гидравлические сопротивления трения обусловлены
вязкостью и режимами движения жидкости и
определяются:
2
2
υ
ρξ
d
l
P
MPMP
=
(2.2)
где ∆Ргидравлическое сопротивление трения, Па
ξ
МР
коэффициент трения,
l – длина трубы, м
d – диаметр трубы, м
ρплотность продукта, кг/м
3
υскорость движения жидкости в трубе, м/с
Если на одной и той же линии трубопровода трубы
имеют разные диаметры, то:
22
2
2
2
2
2
1
1
1
υ
ρξ
υ
ρξ
d
l
d
l
P
MPMPMP
+= (2.3)
Величина коэффициента трения зависит от
характера движения жидкости и чистоты обработки
внутренней поверхности трубы:
Re
64
=
MP
ξ
(2.4)
Критерий Рейнольдса определяют:
γ
υ
d
=Re
(2.5)
где γвязкость продукта, м
2
/с.
При перемещении продукта по трубопроводам
должны соблюдаться правильный режим движения
продукта и устойчивая ламинарность, которая достигается,
если Rе не превышает 1200…1600.
      Основными показателями, характеризующими                    - разность давлений по высоте подъема жидкости,
работу центробежных насосов, являются высота подачи       Па
жидкости, производительность и потребляемая мощность.            Гидравлические сопротивления трения обусловлены
      Сопротивления в трубопроводах, преодолеваемых       вязкостью и режимами движения жидкости и
насосом, возникают при движении жидкости по трубам и      определяются:
расположенным на них коммуникациям (отводам,                                         l υ2                   (2.2)
                                                                        ∆ PMP = ξ MP  ρ
тройникам, кранам и др.). Значительная часть энергии                              d        2
тратится на преодоление местных сопротивлений при
поворотах, расширениях и сужениях потока в кранах и
                                                          где ∆Р – гидравлическое сопротивление трения, Па
других частях трубопровода, между частицами продукта.
                                                              ξМР – коэффициент трения,
Величина этих сопротивлений требует определенного
                                                              l – длина трубы, м
потребного напора насоса и учитывается для правильного
                                                              d – диаметр трубы, м
выбора его. Величина гидравлических сопротивлений
                                                              ρ – плотность продукта, кг/м3
зависит от скорости движения жидкости, ее вязкости,
                                                              υ – скорость движения жидкости в трубе, м/с
длины трубопровода, от количества и вида местных
сопротивлений.
                                                                Если на одной и той же линии трубопровода трубы
      Для подбора центробежного насоса, а также
                                                          имеют разные диаметры, то:
проверки     соответствия    его     по    техническим
характеристикам       на     определенном       участке
технологического процесса предприятия, расчетным путем                       l1 υ 2            l   υ2
                                                                  ∆PMP = ξ MP1  ρ     + ξ MP 2 2 ρ    (2.3)
устанавливают суммарные гидравлические сопротивления                         d1     2         d2    2
системы трубопроводов, их арматуры и приборов, по               Величина коэффициента трения зависит от
которым перекачивается продукт.                           характера движения жидкости и чистоты обработки
      Полное гидравлическое сопротивление определяют:     внутренней поверхности трубы:
                                                                                       64
     ∆P = ∑ ∆Pmp + ∑ ∆Pck + ∑ ∆Рск + ∑ ,          (2.1)                         ξ MP =                (2.4)
                                                                                       Re
                                                                Критерий Рейнольдса определяют:
где 1 ∆Р – полное гидравлическое сопротивление, Па                                      υd
                                                                                   Re =               (2.5)
    ∑∆РМР – сумма гидравлических сопротивлений трения,                                     γ
Па                                                                                    2
                                                          где γ – вязкость продукта, м /с.
    ∑∆РМС – сумма местных сопротивлений, Па                       При перемещении продукта по трубопроводам
    ∑∆РСК – сумма дополнительных давлений на подъем       должны соблюдаться правильный режим движения
жидкости, создание скоростного напора и неучтенных        продукта и устойчивая ламинарность, которая достигается,
потерь, Па                                                если Rе не превышает 1200…1600.

                          9                                                           10