Расчет участка AB
Определим действительную скорость и число Рейнольдса на этом участке.
При t=250° С раствор кислоты имеет плотность 
=1601 
и динамический коэффициент вязкости 
=0,42 мПа·с
(4)
Для установления режима движения жидкости необходимо вычислить число Рейнольдса, которое, выраженное через диаметр цилиндрического трубопровода, вычисляется по следующей формуле:
(5)
где V - скорость движения жидкости в трубопроводе;
d - диаметр трубопровода, м;
ρ - плотность жидкости, кг/м3;
μ - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па·с
Режим движения турбулентный.
Для определения коэффициента гидравлического трения используем формулу Ф.А.Шевелева для доквадратичной области:
(6)
Поверяем по формуле Альтшуля:
; (7)
Для этого необходимо определить величину усредненной относительной шероховатости из соотношения:
(8)
где Δ=1,5 мм принята по данным таблицы 4.3 как для стальных цельнонатянутых водопроводных труб находящихся в эксплуатации
Тогда
Принимаем 
Для расчетов потерь напора по длине необходимо знать длину прямых участков трубопровода. Поэтому предварительно определим радиусы изгибов труб. Согласно рекомендациям (таблица 5.10) для выбранной трубы радиус изгиба принимаем R=0,18 м. С учетом этого радиуса и размеров трубопровода общая длина прямых участков составит:
По формуле Вейсбаха - Дарси (9) потери напора на трение по длине составят:
(9)
где hl - потери напора на трение, м;
λ - коэффициент гидравлического трения;
l - длина трубопровода, м;
d - внутренний диаметр трубопровода, м; - скорость движения жидкости, м/с.
Определим местные потери напора в трубопроводной сети. На рисунке 1 видно, что местные потери напора будут наблюдаться в изгибе трубы и запорной арматуре. Предполагаем что насос будет находиться на этом участке, тогда в качестве запорной арматуры выбираем две отсечных задвижки.
(10)
где 
- потери напора на изгибах трубопровода;
- потери напора на задвижках;
- потери напора на выходе потока из резервуара в трубопровод.
(11)
где 
- коэффициент потерь на местные сопротивления,
(12)
где С- коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. По таблице 5.2 С= для шарового клапана;
ξК- коэффициент местного сопротивления в квадратичной области турбулентного режима. Так как на отрезке AB доквадратичная область турбулентного режима, то ξК=0.
Прежде чем определить потери напора в запорной арматуре, установим ее назначение и условия работы. Задвижка предназначена для отключения насоса от сети связи с его обслуживанием. Рабочая среда агрессивная с высокой температурой. Для таких условий согласно табл. 5.5 может быть применима задвижка типа Dy 50.
где С- коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. По таблице 5.2 С=130 для колена с углом 90;
где 
- коэффициент потерь на местные сопротивления, принимаем 0.5 - при скруглённых кромках.
Просуммируем потери напора на местные сопротивления:
Полные потери составят:
Расчет участка BС и BD
Определим действительную скорость и число Рейнольдса на этих участках по формулам (4) и (5). При t=250° С раствор кислоты имеет плотность 
=1618 
и динамический коэффициент вязкости 
=0,326 Па·с. Можем определить максимальный объемный расход по уравнению (1):
Скорость течения жидкости по определяется формуле (4):
Число Рейнольдса, вычисляем формуле (5):
Режим движения турбулентный.
Для определения коэффициента гидравлического трения используем формулу Ф.А.Шевелева для доквадратичной области:
(13)
Для проверки определения коэффициента гидравлического трения используем формулу Альтшуля:
Принимаем 
Рассчитываем длину прямых участков трубопровода. Учитываем принятый радиус загиба трубы
По формуле Вейсбаха - Дарси (9) потери напора на трение по длине составят:
Определим местные потери напора в трубопроводной сети. На рисунке 1 видно, что местные потери напора будут наблюдаться в изгибах трубы и запорной арматуре. Определим коэффициент потерь на местные сопротивления, принимая по таблице 5.2 С=130 для колена с углом 90º
Тогда потери напора на изгибах трубопровода
Задвижка установлена на входе в емкость 2 и служит для перекрытия потока жидкости. Рабочая среда агрессивная с высокой температурой. Для таких условий согласно табл. 5.4 и табл. 5.5 может быть применима задвижка типа Dy80.
Коэффициент потерь на местные сопротивления (запорная арматура):
Тогда потери напора на задвижке:
Просуммируем потери напора на местные сопротивления:
Расчет участка FN и GF
Определим действительную скорость и число Рейнольдса на этих участках по формулам (4) и (5). При t=40° С раствор кислоты имеет плотность =1761 и динамический коэффициент вязкости =0,0125 Па·с. Можем определить максимальный объемный расход по уравнению (1):
Скорость течения жидкости по определяется формуле (4):
Число Рейнольдса, вычисляем формуле (5):
Режим движения ламинарный
Для определения коэффициента гидравлического трения используем зависимость:
(14)
Принимаем 
Рассчитываем длину прямых участков трубопровода. Учитываем принятый радиус загиба трубы
По формуле Вейсбаха - Дарси (9) потери напора на трение по длине составят:
Определим местные потери напора в трубопроводной сети. На рисунке 1 видно, что местные потери напора будут наблюдаться в изгибах трубы и запорной арматуре. Определим коэффициент потерь на местные сопротивления, принимая по таблице 5.2 С=130 для колена с углом 90º
Тогда потери напора на изгибах трубопровода
Задвижка установлена на выходе из холодильника и служит для перекрытия потока жидкости. Рабочая среда агрессивная с высокой температурой. Для таких условий согласно табл. 5.4 и табл. 5.5 может быть применима задвижка типа Dy50.
Коэффициент потерь на местные сопротивления (запорная арматура):
Тогда потери напора на задвижке:
Просуммируем потери напора на местные сопротивления:
концентрирование кислота трубопровод насос
Расчет участка FD
Определим действительную скорость и число Рейнольдса на этом участке.
При t=40° С раствор кислоты имеет плотность 
=1761 
и динамический коэффициент вязкости 
=0,0125 Па·с (интерполируем данные таблиц 4.1 и 4.2)
(15)
Для установления режима движения жидкости необходимо вычислить число Рейнольдса, которое, выраженное через диаметр цилиндрического трубопровода, вычисляется по следующей формуле:
(16)
где V - скорость движения жидкости в трубопроводе;
d - диаметр трубопровода, м;
ρ - плотность жидкости, кг/м3;
μ - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па·с
Режим движения ламинарный
Для определения коэффициента гидравлического трения используем зависимость:
(17)
Принимаем 
Для расчетов потерь напора по длине необходимо знать длину прямых участков трубопровода. С учетом радиуса и размеров трубопровода общая длина прямых участков составит:
По формуле Вейсбаха - Дарси (9) потери напора на трение по длине составят:
(18)
где hl - потери напора на трение, м;
λ - коэффициент гидравлического трения;
l - длина трубопровода, м;
d - внутренний диаметр трубопровода, м; - скорость движения жидкости, м/с.
Определим местные потери напора в трубопроводной сети. На рисунке 1 видно, что местные потери напора будут наблюдаться в изгибе трубы и запорной арматуре. Предполагаем что насос будет находиться на этом участке, тогда в качестве запорной арматуры выбираем две отсечных задвижки.
(19)
где 
- потери напора на изгибах трубопровода;
- потери напора на задвижках;
- потери напора на выходе потока из резервуара в трубопровод.
(20)
где 
- коэффициент потерь на местные сопротивления,
(21)
где С- коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. По таблице 5.2 С=130 для колена с углом 90о;
ξК- коэффициент местного сопротивления в квадратичной области
Потери напора в запорной арматуре:
где С- коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. По таблице 5.2 С=75 для полностью открытой задвижки;
где 
- коэффициент потерь на местные сопротивления, принимаем 0.5 - при скруглённых кромках.
Просуммируем потери напора на местные сопротивления:
Полные потери составят:
Расчет холодильника
Определим действительную скорость и число Рейнольдса на этом участке по формулам (4) и (5). При t=147° С раствор кислоты имеет плотность 
=1711 
и динамический коэффициент вязкости 
=0.00126 Па·с
Можем определить максимальный объемный расход по уравнению (1):
Скорость течения жидкости в трубах холодильника с учётом их количества можно определить как:
(22)
где d - внутренний диаметр труб в теплообменнике, м;- общее число труб.
Число Рейнольдса, вычисляем формуле (5):
Режим движения турбулентный.
Коэффициента гидравлического трения определяем по формуле Ф.А.Шевелева (6) для доквадратичной области:
Поверяем по формуле Альтшуля (7):
Принимаем 
Рассчитываем суммарную длину труб в теплообменнике:
(23)
где N - общее число труб в теплообменнике;
l - длинна одной трубы, м.
Тогда по формуле Вейсбаха - Дарси (9) потери напора на трение по длине теплообменника составят:
Определим потери на местные сопротивления внутри теплообменника. Коэффициент местных сопротивлений определяем по таблице 6.1 Из конструкции теплообменника видно что он имеет камеру входа, камеру выхода, пять поворотов на 180º между ходами и двенадцать входов и выходов у труб. Связи с этим коэффициент местных сопротивлений:
Тогда потери на местные сопротивления в теплообменнике (формула 11)
