Рассчитать трубопровод и подобрать центробежный насос для подачи хлорбензола с начальной температурой 20 С при расходе из емкости в колонну

Рассчитать трубопровод и подобрать центробежный насос для подачи хлорбензола с начальной температурой 20 при расходе 140 из емкости в колонну. Коэффициент сопротивления теплообменника. Разность уровней в сосудах h = 11 м, давление в колонне 006 Мпа, в емкости  Трубопровод состоит из трех участков, длина которых. Коэффициент сопротивления обратного клапана с сеткой принять равным 7,0. Материал трубопровода – сталь нержавеющая, относительная шероховатость трубы 04мм.

Купить курсовой за 200 рублей онлайн

Заказать индивидуальное задание

Рисунок. 1  К заданию 11-20:

•        1 – приемный (обратный) клапан с сеткой-фильтром
•        2 – центробежный насос
•        3 – теплообменник
•        4 – колонна

Решение

Расчет центробежного насоса ведется в следующей последовательности

•        гидравлический расчет трубопроводной сети,
•        подбор насоса.

Расчет трубопроводов заключается в определении его диаметра и гидравлического сопротивления (потерь напора). Диаметр dрассчитывается по уравнению расхода Q  (при этом скоростью движения жидкости  задаемся в пределах 0,5 - 3 м/с).

Найденное значение округляется до ближайшего в таблице сортамента труб после чего уточняется величина скорости.

Расчет трубопроводов заключается в определении его диаметра и гидравлического сопротивления (потерь напора).

Диаметр d рассчитывается по уравнению расхода Q  (при этом скоростью движения жидкости   задаемся в пределах 0,5 - 3 м/с). Найденное значение округляется до ближайшего в таблице сортамента труб после чего уточняется величина скорости. Ближайший по сортаменту 245×14 мм (т.е. внутренний диаметр трубопровода равен, поэтому гидравлическое сопротивление трубопровода рассчитывается.

 Потеря напора на прямых участках трубопровода   определяется по формуле Дарси - Вейсбаха: (в нашем случае диаметр принимается одинаковым на всей длине трубопровода). Коэффициент сопротивления   находится по соответствующим формулам в зависимости от величины критерия Рейнольдса Re и относительной шероховатости трубы. Критерий Рейнольдса Re рассчитывается по формуле. Величины коэффициентов местных сопротивлений даны в табл.XIII на c.520 Сопротивление теплообменника задано в виде суммарного коэффициента сопротивления   и указано в задании.

Общая потеря напора трубопроводной сети

Следующим этапом решения задачи является подбор насоса для данной установки при требуемой подаче . Решение этого вопроса сводится к вычислению потребного напора установки   и, следовательно, напора насоса  . Величины   и   являются исходными для подбора соответствующего насоса и его двигателя.

Потребный напор установки определяется по выражению

•        высота подъема жидкости (разность уровней в сосудах), м;
•        давление в приемной колонне, Па;
•        давление на свободной поверхности питающей емкости, Па;
•        суммарные потери напора в трубопроводе, определяемые по уравнению

В задании дано избыточное давление в колонне, переводим его в абсолютное.

По значениям, по таблице 2.5 на с.92 в /3/ выбираем марку насоса. Насосы типа Х предназначены для перекачивания химически активных и нейтральных жидкостей без включений или с твердыми включениями с размером частиц до 0,2 мм при их концентрации до 0,2%. Выбираем (округляя в сторону увеличения напора и производительности с небольшим запасом) центробежный насос типа Х160/29/2 со следующими характеристиками: число оборотов n = 48,3 об/c; КПД насоса – 0,7; тип электродвигателя – АО2-81-2; мощность  - 30 кВт; КПД электродвигателя – 0,88, Н = 20м. Q = 0,045 м³/с.