Последовательность расчетов в данном разделе должна быть следующая.

1. Вычисляется геометрический напор по формуле:

 

, (9)

где К – геометрическая отметка конечного сечения трубопровода, м;

Н – геометрическая отметка начального сечения трубопровода, м.

2. Вычисляется разность давлений в конечном и начальном сосудах и выражается в метрах столба перекачиваемой жидкости.

3. Определяются числа Рейнольдса, устанавливаются зоны сопротивления для всасывающего и нагнетательного трубопроводов, выбираются формулы для вычисления коэффициента гидравлического трения и вычисляются потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

(10)

где V – скорость движения нефти в трубопроводе, м/с;

d – диаметр трубопровода, м;

ν – кинематический коэффициент вязкости нефти, м²/с.

 

Коэффициенты гидравлического трения в зависимости от зоны сопротивления вычисляются по следующим формулам:

а) при по формуле Стокса

 

(11)

 

б) при по формуле Френкеля

 

(12)

 

в) при по формуле Блаузиса

 

(13)

 

г) при по формуле Альтшуля

 

(14)

 

д) при по формуле Шифринсона

 

(15)

 

е) для любых значений в зоне шероховатого трения по формуле Прандтля-Никурадзе

 

(16)

 

В приведенных формулах - абсолютная (эквивалентная) шероховатость стенок трубы, величину которой можно определить по табл.3, приняв равной среднему значению, указанному в знаменателе.

 

Таблица 3 [4]

Материал труб	, мм
Новые тянутые трубы из стекла и цветных металлов
Новые бесшовные стальные трубы
Новые стальные сварные трубы
Стальные трубы сварные с незначительной коррозией
Стальные трубы сварные старые, заржавленные
Новые оцинкованные стальные трубы
Новые чугунные трубы
Старые чугунные трубы	До 3,0
Новые асбоцементные трубы

 

4. Вычисляются потери напора в остальных элементах сети насосной установки:

=1,05 – потери напора во всасывающей линии, м;

=1,05 – потери напора в нагнетательной линии, м;

– потери напора в остальных элементах сети.

 

5. Определяется статический напор сети

 

(17)

 

Для построения характеристики сети можно воспользоваться уравнением

 

 

где – статический напор сети, который не зависит от подачи жидкости, м; – коэффициент сети, ч²/м⁵;

– заданная расчетная подача жидкости, м³/ч;

– подача жидкости в сеть, м³/ч.

Задавшись несколькими значениями подачи в пределах от 0 до (1,2+1,4) , определяют сопротивление сети для каждого из них. Данные расчетов сводят в табл. 4.

 

Таблица 4. Расчет сопротивления сети

,

,

,

,

,

, м

 

Рис.1.

Выполнив графическое построение в координатах Q-H (рис.1), находят режимную точку , т.е. точку, соответствующую расчетной заданной подаче и потребному напору Н_о. По режимной точке производится подбор насоса.

 

 

 

Выбор насоса, уточнение его характеристики