Где: ξ - коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида последнего. Значение ξ определяется из справочной литературы.
Потери на закруглениях трубопровода на 90° при относительном радиусе изгиба r/d=2, ξ =0,15, количество закруглений во всасывающей магистрали - 5 шт.
DР = 5-0,15*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 2814,8 (Па)
Потери давления в холодильнике, ξ = 3,5:
DР = 3,5*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 13135,5 (Па)
Потери давления в самозапирающейся муфте, ξ =1,2:
DР = 1,2*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 4503,6 (Па)
Потери давления в расходомере-вискозиметре, ξ =0,4:
DР = 0,4*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1501,2 (Па)
Потери давления в тройниках (2 штуки), ξ =0,25:
DР = 0,5*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1876,5 (Па)
Максимальные потери давления в фильтрующем устройстве составляют 4 кг/см2 или 392000 Па - при указанном перепаде открывается клапан перепуска. Таким образом ΔРф = 392000 Па.
Потери давления в присоединительной арматуре, ξ = 0,1:
DР= 10*0,1*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 3753 (Па)
Таким образом, суммарные потери давления во всасывающей магистрали составляются из:
åР =
И равны:
åРп = 2814,8+13135,5+23076+4503,6+1501,2+
+1876,5+392000+3753 = 44660,4 (Па)
Введем обозначение:
А = Р + hg - åP - (И2вхg /2g)
А = 225400+2,5*8173,2-442660,4-(32*8173,2)/(2*9,8) = 200584,4 (Па)
Из условия (*) определяем, требую степень повышения давления насосом подкачки:
Рн ³ Рк-А
Откуда
Рн ³ 2535844 Па
Произведенный выше расчет всасывающей линии насоса учитывал работу установки в основном режиме и в режиме проверки, т.е. когда гидрожидкость поступала к качающему узлу из гидробака самолета Ту-154, имеющего наддув сжатым воздухом. При работе установки в режиме заправки, забор жидкости осуществляется из бака стенда. Давление в нем равно атмосферному. Вследствие этого возникает необходимость расчета всасывающей линии при работе установки в режиме заправки. Условие бескавитационной работы нагнетающего насоса остается тем же, но величины, входящие в него изменяются.
Поскольку базовый аэродром может находиться на различной высоте над уровнем моря, то примем давление внутри бака Рб =70121 Па, что соответствует высоте 3000 м по таблице международной стандартной атмосферы.
Изменится также разность между уровнем жидкости в баке и входным штуцером насоса h. Она станет h' = 0,6 м.
Суммарная длина трубопроводов сократится и станет L'=l,9 м. Вследствие этого изменится и величина потерь на трение в коммуникациях, определяемая по формуле:
DР'=0,0218*8173,2*(1,9/0,0312)*(3/2*9,8)=4982 Па
Количество изгибов трубопровода сократится до 3-х, и величина потерь давления на них составит:
DР = 3*0,15*(3 *8173,2)/(2*9,8) = 1688,9 Па
К суммарным добавятся потери давления на гидравлическом кране
x=0,5
DР = 0,5*(32*8173,2)/(2*9,8) = 1876,5 Па
Потери давления на присоединительной арматуре ΔРпа останутся такими же.
Суммарные потери давления в линии всасывания при работе установки в режиме заправки:
åР' = DР'тр +D Р'изг+D Рх +D Ррв +D Рт +D Рф+D Рпа+D Ркр
И равны:
åР' = 4982+1688,9+13135,5+1501,2+1876,5+392000+3753+1876,5 = 420813,8 Па
Введем обозначение:
А'= Р'б + h'g - åP' - (И вхg /2g)
А' = 70121+0,6*8173,2-420813,8-(3 *8173,2)/(2*9,8) = -349541,9 (Па)
Pн³ 402541,9 (Па
Таким образом, потребное повышение давления подкачивающим насосом при работе установки в режиме заправки значительно превышает этот же показатель при работе в режиме очистки или проверки.