Вестник МГТУ. 2015, №4.

Вестник МГТУ, том 18, № 4, 2015 г. стр. 709–718 713 имеет одинаковую величину D , следовательно, площадь поперечного сечения по всей длине трубопровода равна А и средняя скорость потока жидкости на выходе насоса постоянна и равна V 2 . Предположим, что потери напора воды на штуцерах насоса, штуцерах крана и на выходном отверстии резервуара А пренебрежимо малы, следовательно, уравнение энергетического баланса (6) может быть преобразовано в следующий вид: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 . 2 2 2 Li V V V P L z f K gAV g D g g   α   = + + +     ρ     ∑ (7) Параметр V 2 можно исключить из уравнения энергетического баланса, заменив его функцией величин W и D , используя уравнение: 2 2 4 . W W V A D = = π (8) Используя необходимые преобразования, получим следующую формулу для определения мощности насоса для данного варианта системы: 3 2 2 2 4 8 . Li W L P f K gWz D D   ρ     = α + + + ρ       π       ∑ (9) Коэффициент трения f зависит и от числа Рейнольдса Re, которое определяется из выражения 2 Re V D ρ = µ , (10) где µ – динамическая вязкость жидкости, Н ·с/м 2 ; Подставив выражение значение (8) в выражение (10), получаем 4 Re W D ρ = π µ . (11) Для турбулентного потока (Re > 4 000) для определения параметра f необходимо знать эквивалент шероховатости внутренней поверхности трубопровода ε, представляющий собой известную физическую характеристику трубопровода. Таким образом, определена взаимосвязь между мощностью насоса Р и диаметром трубопровода D при использовании известных переменных параметров системы. 3. Инжиниринг при традиционном подходе к проектированию систем Произведем выбор оборудования (труб и насоса подходящей мощности Р ) для насосной системы. Исходя из табличных значений для воды при температуре 20 °С, плотность ρ = 998,2 кг/м 3 , динамическая вязкость µ = 1,002 ⋅ 10 –3 Н ·с/м 2 . На рис. 4 приведено типичное решение для любой системы с одним насосом и одним трубопроводом. Рис. 4. Типичная конфигурация системы