水泵扬程计算
水泵的扬程计算
字体大小:大 - 中 - 小tangchunhu 发表于 10-10-01 09:34 阅读(177) 评论(0) 分类: 扬程计算 (5 - 9)
泵的扬程计算是选择泵的重要依据,这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草图,平、立面布置图,计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。 一般管网如下图所示,(更多图例可参考化工工艺
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)。 D——排出几何高度,m;
取值:高于泵入口中心线:为正;低于泵入口中心线:为负; S——吸入几何高度,m;
取值:高于泵入口中心线:为负;低于泵入口中心线:为正;
P、P——容器内操作压力,m液柱(表压); ds
取值:以表压正负为准
H——直管阻力损失,m液柱; f1
H——管件阻力损失,m液柱; f2
H——进出口局部阻力损失,m液柱; f3
h ——泵的扬程,m液柱。
h,D+S+h+h+h+ P,P f1f23ds
h= D,S+h+h+h+ P,P f1f2f3ds
h= D,S+h+h+h+ P,P f1f2f3ds
表5-5:计算式中各参数符号的意义 符号 意义 单位 d 管内径 m
长度 m
3Q 液体的体积流量 m/s Re 雷诺准数 , T 时间 s v 液体的流速 m/s
3 密度 Kg/m
. 粘度 Pas ζ 局部阻力系数 , ε 绝对粗糙度 m λ 摩擦因数 ,
表5-6:某些工业管材的ε约值见表1
管道类别 绝对粗糙度 管道类别 绝对粗糙度
ε/mm ε/mm
无缝黄铜管、钢管、铅管 0.01,0.05 干净玻璃管 0.0015,
非 0.01 金 金 新的无缝钢管、镀锌铁管 0.1,0.2 橡皮软管 0.01,0.03 属 属 新的铸铁管 0.3 木管道 0.25,1.25 管 管 具有轻度腐蚀的无缝钢管 0.2,0.3 陶土排水管 0.45,6.0 具有显著腐蚀的无缝钢管 0.5以上 很好整平的水泥管 0.33
旧的铸铁管 0.85以上 石棉水泥管 0.03,0.8 注:摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版,何潮洪、冯霄主编。第48页。
管网局部阻力计算
项计算方法 依据条件 备注 目
管(1) 确定流量、流速
径 (2) 计算管径:Q,v
(3) 确定管子规格
管(1) 计算Re准数 液体的密度和科尔布鲁克道Re, 粘度 (Colebrook)公式试用阻(2) 计算直管阻力 范围 38力 h,λ Re,4×10,10, f1-2-6? 当Re?2000时为滞流(层流) ε/d,5×10 ~10从λ, 水力光滑管到完全粗糙直管长度
? 当Re?2000时为湍流[1] 管。
,1.14,2lg 公式中 很小,可以忽
(3) 管件阻力:(管件、阀略,即
门等) ,1.14,2lg
h,ζ 某些工业管材的ε约 f2
(4) 进出口局部阻力 值见表5-6
h,ζ = 1.5 f3
突然扩大:ζ,
突然缩小:ζ, 0.5
常常用管件局部阻力系由于d1/d2?0,所以ζ,1+0.5=1.5 液体流量Q,管
? 管网总阻力 数ζ见表5-7。 内径,管件,阀
h, h+h+h 门型式 ff1f2f3
扩大或收缩前
后管的的尺寸
、 :小管、大
管管径
表5-7:常用管件和阀件底局部阻力系数ζ值
管件ζ值
和阀
件名
称
标准45?,ζ,0.35 90?,ζ,0.75 弯头
90?1.3
方形
弯头
180?1.5
回转
头
活接0.4
管
弯管 φ 30? 45? 60? 75? 90? 105? 120?
R/d
1.5 0.08 0.11 0.14 0.16 0.175 0.19 0.20
2.0 0.07 0.10 0.12 0.14 0.15 0.16 0.17 突然A/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 12
扩大 ζ 1 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.09 0.04 0.01 1 突然A/A 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 12
缩小 ζ 0.5 0.47 0.45 0.38 0.34 0.3 0.25 0.20 0.15 0.09 0 标准
三通ζ=0.4 ζ=1.5 ζ=1.3 管 ζ=1
闸阀 全开 3/4开 1/2开 1/4开
0.17 0.9 4.5 24 截止全开ζ=6.4 1/2开ζ=9.5 阀
(球
心阀)
碟阀 a 5? 10? 20? 30? 40? 45? 50? 60? 70?
ζ 0.24 0.52 1.54 3.91 10.8 18.7 30.6 118 751 旋塞 θ 5? 10? 20? 40? 60?
ζ 0.24 0.52 1.56 17.3 206 单向摇板式ζ=2 球形式ζ=70 阀
角阀5
(90?
)
底阀 1.5
滤水2
器
(或滤
水网)
水表7
(盘
形)
注:管件、阀件底规格形式很多,制造水平,加工精度往往差别很大,所以局部系数ζ的变动范围也是很大。表中数值只是约略值。至于其他管件、阀件等ζ值,可参考相关文献。 注:摘至《化工原理》科学出版社2001年9月第一版,何潮洪、冯霄主编。第50页。
工程一般认为,流体在直圆管内流动时,当Re?2000时为层流;当Re?4000时为湍流;当Re在2000,4000范围内,为过渡状态。过渡状态计算λ时,工程上按湍流公式计算。