Преимущества и применение насосов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В°кдоп,м
При n = 850 об/мин Нвакдоп,м
6,4 5,14 6,4 5,14 6,3 5,005 5,6 4,06 4,2 2,17 - -
Новые значения находим по формуле:
Новые характеристики, построенные по данным таблицы 3, показаны на рисунке 5.
Выводы:
Как видно из рисунка, величина оптимальной производительности насоса после уменьшения скорости вращения сократилась со 140 до 100 л/сек.
Задание 3
Дано: Подача центробежного насоса Q = 3,2 л/с,температара воды t = 200С.
Требуется организовать перекачку воды из колодца с отметкой уровня в нем 350 м в резервуар на уровень 380 метров по металлическому водоводу с длиной всасывающей линии lBC= 16 м и нагнетательной -- lH = 220м.
При определении потерь напора учитывать:
на всасывающей линии приемный клапан с сеткой и два по 90 град. отвода и если потребуется, прямой переход;
на нагнетательной линии: задвижку, обратный клапан, и если нужно, переход.
Решение.
)Подбираем трубопроводы и определяем напоры в них. Диаметр труб определяется заданным расходом и допустимыми скоростями во всасывающей линии V2 = 0,8 - 1,5 м/с, в нагнетательной V1 = 1 - 2 м/с.
Указанным условиям соответствуют: для всасывающей линии труба d1 = 125 мм с площадью сечения W1 = 123 см2, при этом скорость движения воды будет равна ; для нагнетательной линии - труба диаметром d2 = 100 мм с площадью сечения W2 = 78,5 см2, при скорости движения воды
1)Определяем потери напора в водоводах.
Местные потери определяем по эквивалентным длинам (таблица 21)
Для всасывающей линии:
коленатАжтАжтАжтАжтАжтАж2x0,55=1,1 м
клапантАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж31 м
всеготАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж32,1 м
Для нагнетательной линии.
ЗадвижкатАжтАжтАжтАжтАжтАж0,25 м
Обратный клапантАжтАжтАж23 м
ВсеготАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж23,25 м
С учетом местных потерь приведенные длины всасывающей и нагнетательной линии будут равны:
lBC =16+31,1=48.3 м
lH = 220+23,25=243,25м
Потери напора на трение по длине трубопроводов определяем по формуле:
Коэффициент сопротивления трению l при абсолютной шероховатости внутренней поверхности трубыD= 0,5 мм и отношение d/D для всасывающей трубы 125/0,5 = 250, а для нагнетательной трубы 100/0,5 = 200.
Определяем по таблице 4.
Таблица 4. Зависимость l от d/D в квадратичной области
d/D 100200300400500600700800900l 0,03790,03040,02690,02490,02340,02230,02160,02070,0202
Для всасывающей трубы
lBC=0,029;
Для напорной трубы
lН= 0,03
С учетом найденных величин определим потери напора во всасывающей линии:
При расходе Q=0,0032 м3/с скорости V1=0,26 м/с
Потери напора в нагнетательной линии:
при скорости V2=0,41 м/с величина потерь
Сумма потерь во всасывающей и нагнетательной линиях составляет:
hпот=hBC + hH = 0,03+0,61 = 0,64 м
)Для сравнения определим местные потери напора, пользуясь не эквивалентными длинами, а коэффициентами местных потерь всасывающего клапана xкл= 8 и колена x = 0,29 (табл. 6)
Тогда сумма потерь во всасывающей линии:
Т.е раiет получается примерно таким же, как и при раiете по эквивалентным длинам.
3)Выбор типа насоса.
Полный напор Н определяется из равенства:
H = Hг + hпот ,
где Нг - геометрическая высота подъема,м.
Hг = 380-350=30 м, тогда полный напор равен:
H = 30 +0,64 =30,64м.
Для подачи расхода Q = 3,2 л/с при напоре Н = 30,64 м пригоден насос
К 45/55, характеристики которого показаны на схеме (рис. 6). Этот насос имеет всасывающий патрубок диаметром 80 мм и напорный диаметром 50 мм, поэтому для соединения с трубами нужны прямые переходы. Потери напора в переходах не учитываются в виду их незначительности.
З)Построение кривой характеристики трубопровода.
Для определения режима работы насоса и его производительности надо совместить на одном графике характеристику насоса H = f(Q) и характеристику трубопровода Hтр = j(Q), которая показывает зависимость между подачей Q, л/с и необходимым для этого напором Н, м.
Чтобы получить уравнение этой кривой, воспользуемся полученными ранее зависимостями потерь напора во всасывающей (5) и нагнетательной (6) линиях от скорости движения в них жидкости, выражая скорости через расходы
V1 = Q/W1
V2 = Q/W2
Для всасывающей линии:
Для нагнетательной линии:
Теперь можно записать характеристики трубопровода.
Hтр = Hг + (3773+60379)Q2= Hг + 64152Q2
Пользуясь этим уравнением, находим потери напора в зависимости от подачи и полный напор Н как функцию расхода подачи;
123456Q , л/с4812162024Hтр = Hг + 64152Q2 313439465667
По этим данным строим характеристику трубопровода Hтр= j(Q).
Пересечение характеристики насоса H=f(Q) с характеристикой трубопровода Hтр=j(Q) дает искомую точку 1, определяющую режим работы насоса: напор Н и производительность Q .
Из графика находим Q=17 л/с и Н=48 м. Полученная производительность больше заданной, и, если нельзя увеличить подачу до этой величины, что явилось бы лучшим решением, нужно увеличить сопротивление трубопровода, например прикрытием задвижки, так, чтобы получить заданный расход.
Точка 2 будет характеризовать нужный режим.
Как видно из рисунка в добавочном сопротивлении нужно погасить 3 м напора.
)Определяем потребную мощность на валу насоса для обоих режимов подачи:
А) При расходе 15 л/с (рабочая