Преимущества и применение насосов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
точка 2) КПД насоса h = 0,65, тогда
Б) При расходе Q = 17 л/с (рабочая точка 1) КПД насоса h = 0,65, тогда
на 1 л/с N = 12,3/15 = 0,72 кВт.
Как видно из раiета регулирование задвижкой приводит к перерасходу электроэнергии.
Чтобы подать данным насосом требуемый расход 16 л/с ,нужно либо уменьшить частоту вращения, либо применить обточку рабочего колеса насоса. При таком решении вопроса потери мощности не будет.
Задание 4
Дано: По условиям предыдущей задачи сделать раiет допустимого по условиям кавитации положения насоса над уровнем воды в водоприемнике.
Решение.
Величина допустимого по условиям кавитации вакуума Hдопвак по характеристике насоса при Q =3,2 л/с равна 6,1 м.
Предельная высота всасывания составит:
Где hBC -потери напора во всасывающей трубе,м;
V1 - скорость движения воды во входном патрубке насоса,м/с;
,
соответственно
Следовательно,
hB = 6 - 0,03 - 0,02 = 6,05 м
Определим эту же величину пользуясь формулой Руднева. Предельная высота всасывания зависит от коэффициента кавитации
hB = (Рат - Рп)/g - hвс - Н ,
где Рат - атмосферное давление,Па;
Рп - давление на входе в рабочее колесо,при котором ещё не наблюдается вскипания жидкости, по сути оно равно давлению насыщающих паров при данной температуре воды, Па;
- коэффициент запаса, обычно принимается равным 1,2;
Н - полный напор насоса,м;
- коэффициент кавитации, принимаемый по справочникам, его можно вычислить по формуле Руднева:
= 10/Н (n Q1/2 / С) 4/3
где n - частота вращения рабочего колеса насоса, об/мин;
С - кавитационный коэффициент быстроходности,зависящий от конструкции насоса,для чистых жидкостей С = 800тАж1000,для перекачки загрязнённых жидкостей С = 600тАж700;
= 10/53 ( 2900 х0,016 РЕ /800) 4/3 = 0,066
При температуре 20оС напоры равны Рат/g =10,3м и Рп/g =0,24м ,тогда:
hB = 10,3 - 0,24 - 0,03 - 1,2 * 0,066 * 53 = 5,84м.
Окончательно предельную геометрическую высоту всасывания принимают 0,5тАж1,5 м менее раiетной, таким образом, для нашего случая можно принять hB = 3,5 м и расположить центр насоса на отметке 365 + 3,5 = 368,5 м.
Задание 5
Дано: По условиям задачи 3 необходимо изменить скорость вращения насоса так, чтобы без добавочных сопротивлений в водоводе подавать Q = 0,016 м3/с.
Решение.
1)Построение кривой подобных режимов.
Предварительно через точку 3 (рис.6 ) с заданными координатами Q = 0,016 м3/с и Н = 43 м проводим кривую подобных режимов пользуясь соотношением
где Qn - некоторый расход, а Нn - соответствующий ему полный напор насоса.
Так как для точки 3 этой кривой значения Q и H известны, то можно записать:
Уравнение искомой кривой будет
По этому уравнению определим для нескольких значений Qn соответствующие напоры Hn:
По полученным данным строим кривую подобных режимов (кривая а),вспомогательная точка 4 пересечения кривой с характеристикой насоса H = f(Q) имеет координаты: Q4 =16,9 л/с и Н4 =48 м при n =2900 об/мин.
2)Раiет скорости вращения вала насоса.
Находим искомую скорость вращения по формуле:
Значит, уменьшая скорость вращения вала насоса до n= 2750 об/мин можно снизить производительность до данной величины Q = 0,016 м3/с.
Такой же результат получим из выражения
nх = n ( Н / Н4) = 2900 (43 /48 ) = 2597 об/мин.
)Раiет изменения предельной высоты всасывания hBC . Соотношение чисел оборотов после и до введения нового режима составит 2750/2900 = 0,95. Следовательно исходная производительность при 2900 об/мин должна быть 16/0,95 = 16,8 л/с. Этой производительность соответствует значение (рис. 1) .
Новое значение при уменьшении скорости вращения находится по формуле:
тогда предельная высота всасывания составит ( см. задачу 4):
hBC = 4,4 - 0,03 - 0,02 = 4,35 м
Задание 6
Условие: необходимо обточить колесо насоса при условиях задачи 3 так, чтобы без добавочных сопротивлений в водоводе подавать расход Q = 0.016 м3/с.
Решение.
1)Определение размера обточки.
Воспользуемся ранее полученным соотношением и кривой на рисунке 6. Точка 4 на этой кривой определяет Q = 14,5 л/с H=34 м при нормальном диаметре колеса D = 220 мм. Пользуясь соотношением
находим искомый диаметр колеса:
,
который получается обточкой 22 мм или 9% , что ниже допустимого предела обточки 20%.
2) Переiет характеристики насоса после обточки.
Находим величину напора после обточки из соотношения
,
откуда
Для построения новых характеристик Q = f(H) воспользуемся соотношениями
Qобт = 0,95Q и Нобт = 20,5Н,
КПД принимаем на 1,17% ниже.
Задание 7
Условие: расiитать изменение производительности насосной станции, если к установленному центробежному насосу, по данным задачи 3,добавить параллельно второй такой же насос при неизменном нагнетательном трубопроводе и отдельных всасывающих линиях.
Решение.
) Построение характеристики двух параллельно работающих насосов.
Сначала построим характеристику Н = f(Q) для одного из насосов, затем удваиваем абсциссы точек этой кривой и по полученным координатам строим новую кривую Н = f(2Q), которая характеризует совместную работ