Из емкости всасывания с вакуумметрическим давлением 50,3 кПа в емкость нагнетания с избыточным давлением. 2

Из емкости всасывания с вакуумметрическим давлением 50,3 кПа в емкость нагнетания с избыточным давлением 2,1 атм, производится перемещение жидкости (гексан) при температуре t=250С с массовым расходом G=14 т/ч. Внутренний диаметр труб 66 мм, их общая длина 50 м, а средняя шероховатость стенок труб 0,15 мм. При этом высота поднятия жидкости Нпод=15 м. Трубопровод содержит 2 нормальных вентиля, резкий поворот на α=500 и 3 колена. Принимая КПД насосной установки равным 0,65, определить мощность (в кВт), потребляемую электродвигателем.

Для последующих расчетов используем справочные значения плотности и коэффициента динамической вязкости гексана при 250С:
ρ=655,25 кг/м3 [3, стр. 512, табл. IV];
μ=0,305·10-3 Па·с [2, стр. 517, табл. VI].
Рассчитываем скорость перемещения жидкости в трубопроводе:
w=4∙Vπ∙d2=4∙Gρ∙π∙d2,
где V, G – соответственно объемный и массовый расход перекачиваемой жидкости; G=14 т/ч=3,89 кг/с;
d-внутренний диаметр трубопровода, м; d=66 мм=0,066 м.
w=4∙3,89655,25∙3,14∙0,0662=1,74 м/с
Так как сеть представляет собой трубопровод постоянного поперечного сечения, то скорость жидкости постоянна по длине трубопровода и ∆pc можно рассчитать по формуле:
∆pc=w2∙ρ2∙(1+λ∙Ldэ+ξ)+ρ∙g∙hпод+р2-р1,
где w - скорость движения гексана в трубопроводе, м/с; w=1,74 м/с;
ρ - плотность гексана; ρ = 655,25 кг/м3;
λ - коэффициент трения;
L – длина трубопровода, м; L=50 м;
dэ - эквивалентный диаметр трубопровода

. м; для трубы круглого сечения dэ=d=0,066 м;
ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений;
hпод - геометрическая высота подъема жидкости, м; hпод=15 м;
р1, р2 –абсолютное давление в пространстве всасывания и нагнетания, Па.
р1=ратм-рвс=101,3-50,3=51 кПа=51000 Па;
р2=ратм+ризб=1+2,1=3,1 атм=314107,5 Па
Определяем режим движения гексана в трубопроводе по значению критерия Рейнольдса:
Re=w·d·ρ/μ,
Re=1,74·0,066·655,25/(0,305·10-3)=246717,74.
Следовательно, режим движения жидкости в трубопроводе –развитый турбулентный