ub>, мм
30
Ој вен
0,94
h вен,
мм рт. ст
166
пЃІ 2 , кг/м 3
0
Р В, кПа
40
Р м1 , кПа
145
d нас , мм
30
Ој нас
0,82
3. Схема установки
В
4. Розрахунок циркуляційної установки
4.1 Визначення геометричної висоти всмоктування насоса Н2
Для визначення геометричної висоти скористаємося відомим рівнянням Бернуллі. Для його застосування необхідно вибрати площину порівняння. Площиною порівняння може служити будь-яка горизонтальна площина. Також необхідно вибрати два перетину. Перетини проводяться перпендикулярно вектору швидкості. Нумерація перерізів проводиться за напрямку руху рідини. Рівняння Бернуллі для усталеного руху реальної нестисливої вЂ‹вЂ‹рідини записується:
(1)
де: z-відстань від вибраних перетинів відповідно до деякої довільно обраної площині порівняння (м). Якщо перетин лежить нижче площини порівняння, то z негативна. p> р - абсолютне або манометричний тиск в перетинах (Па);
ПЃ - щільність нестисливої рідини (кг/м Ві);
О± - коефіцієнт кінетичної енергії (коефіцієнт Коріоліса). Звичайно приймається рівним одиниці. p> - середня швидкість в перетинах (м/с);
g - прискорення вільного падіння (м/с ВІ);
h1-2 - втрати напору між перетинами. Вони являють собою суму втрат напору по довжині і суму втрат напору на місцевих опорах:
h1-2 = hм + hд
На схемі циркуляційної установки зручно вибрати два перерізу, де:
А-А це поверхня рідини в нижньому резервуарі В;
В-В в місці установки вакуумметра Рв у всмоктувальній лінії насосної установки.
Тоді рівняння Бернуллі для цих перерізів запишеться у вигляді:
(2)
де zА-А і Zв-В - відстані від перерізів А-А і В-В відповідно до деякої довільно обраної горизонтальній площині;
РА-А, РВ-В - тиску в перетинах А-А і В-В відповідно;
ПЃ - щільність циркуляційної рідини;
g - прискорення вільного падіння;
А-А і В-В - швидкість течії рідини в перетині А-А і В-В відповідно;
Hа-В - втрати напору на ділянках між обраними перерізами.
Якщо вибрати поверхню рідини в нижньому резервуарі за початок відліку, тобто перетин А-А, тоді zА-А = О, а Zв-В = Н2.
Оскільки в нижньому резервуарі (В) рівень усталений, значення швидкості буде рівним нулю. А так як резервуар відкритий, то тиск у перерізі А-А можна прийняти рівним атмосферному РА-А = Ратм. Тиск же у перетині В-В являє собою різницю атмосферного і вакуумного тиску РВ-В = Ратм - Рвак. При вирішенні практичних завдань коефіцієнт Коріоліса (О±), як уже говорилося, можна прийняти рівним одиниці і в розрахунках не враховувати. Тоді в рівнянні Бернуллі залишається лише одна невідома величина - швидкість в. Швидкість визначається за формулою
(3)
де Q - витрата рідини (м Ві/с);
S - площа поперечного перерізу (м ВІ);
В результаті, формула (2) прийме вид:
(4)
В отриманій формулі відомі всі величини, крім Н2 і Hа-В. Тому для визначення геометричній висоти всмоктування насоса (Н2) попередньо необхідно визначити Hа-В.
4.1.1 Визначення витрати рідини
Витратою потоку називається кількість рідини, що протікає через деякий поперечний переріз потоку в одиницю часу. Це перетин має бути зроблено так, щоб обов'язково перетинало кожну елементарну цівку і тільки один раз. Зазвичай за поверхню перетин приймають живий перетин потоку. Для аналітичного обчислення витрати необхідно знати закон розподілу швидкостей по перетину потоку.
Найбільш простими і водночас точними способами вимірювання витрати рідини є об'ємний і ваговий способи.
При ваговому способі зважуванням на вагах знаходять вага всієї рідини, що надійшла в мірник за певний час, визначають ваговій витрата за формулою, і, знаючи питома вага рідини, обчислюють об'ємний витрата.
У практиці, як правило, для вимірювання витрати рідини користуються спеціальними приладами, які попередньо таріруется об'ємним або ваговим способом.
Одним з таких основних приладів є трубчастий водомір, або водомір Вентурі. Великою перевагою цього водоміра є простота конструкції і відсутність у ньому будь-яких рухомих ...
