Расчет характеристики системы

Необходимый напор насоса в неразветвленном трубопроводе получается из уравнения БЕРНОУЛЛИ для одномерных стационарных потоков несжимаемой среды:

p _in , p _out = давления при всасывании или выпуске уровня жидкости
ρ = плотность жидкости
g = ускорение свободного падения (9,81 м / с²)
H _geo = статическая разница высот между уровнем жидкости в емкостях на стороне всасывания и на стороне нагнетания.
H _{l, tot} = общие потери на трение трубы между входом и выходом
v _in , v _out = средние скорости потока во всасывающем и напорном контейнерах

Согласно закону непрерывности, средние скорости потока во всасывающем и напорном резервуарах в большинстве случаев незначительно малы и ими можно пренебречь, если поверхности резервуаров относительно велики по сравнению с поверхностями трубопроводов. В этом случае приведенная выше формула упрощается до:

Статическая часть характеристики системы, т.е. та часть, которая не зависит от скорости потока и, следовательно, расхода, равна:

Для закрытых систем это значение равно нулю.

Общая сумма потерь складывается из потерь всех компонентов всасывающего и напорного трубопроводов. При достаточно больших числах Рейнольдса он пропорционален квадрату объемного расхода.

g = ускорение свободного падения (9,81 м / с²)
H _{l, tot} = общие потери на трение между входом и выходом
v _i = средние скорости потока через площадь поперечного сечения трубы i
A _i = характерная площадь поперечного сечения трубы
ζ _i = коэффициент потерь на трение для труб, фитингов и т. д.
Q = расход
k = коэффициент пропорциональности

При указанных условиях теперь можно задать параболу характеристики системы:

Коэффициент пропорциональности k определяется исходя из желаемой рабочей точки. Пересечение характеристики системы с кривой дроссельной заслонки конкретного насоса (характеристика насоса) представляет собой фактическую рабочую точку.