Вода перекачивается насосом I из открытого бака в расположенный ниже резервуар В, где поддерживается

Вода перекачивается насосом I из открытого бака в расположенный ниже резервуар В, где поддерживается постоянное давление рв по трубопроводу общей длиной l и диаметром d. Разность уровней воды в баках Н. Определить напор hн, создаваемый насосом для подачи в бак В расхода воды Q. Принять суммарный коэффициент местных сопротивлений ζ = 6,5. Эквивалентная шероховатость стенок трубопровода kэ = 0,15мм. Дано: рв.абс = 0,09 МПа; l = 135 м; d = 150 мм; Н = 2 м; Q = 35 л/с.

Составим два уравнения Бернулли для сечений 1-1 и 2-2, 3-3 и 4-4, приняв, соответственно за плоскость сравнений сечения 2-2 и 4-4.
;
Определим величины, входящие в уравнения. При этом высоту Н разобьем на две части:
z1 = Н12; z2 = 0; z3 = Н34; z4 = 0;
р1 = ра; р4 = рв.абс;
1 = 4 = 0; 2 = 3 = .
Подставим значения в уравнения и выразим напоры на входе и выходе из насоса:
Напор, развиваемый насосом:
Н12 + Н34 = Н,
где ра = 101325 Па – атмосферное давление;
hw – потеря напора в трубопроводе, складывается из потерь напора по длине и на местные сопротивления:
где - коэффициент гидравлического трения.
Скорость течения воды в трубопроводе:
Кинематическая вязкость воды – = 10-6м2/с.
Число Рейнольдса:
- режим течения турбулентный.
Коэффициент трения определим по формуле Альштуля:
Гидравлические сопротивления в трубопроводе:
м.
Напор, развиваемый насосом:
Ответ: Нн = 1,95 м.