Расчет насосной установки для трубопровода
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ФИЛИАЛ ГОУ ВПО "УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" В Г. ОКТЯБРЬСКОМ
Кафедра: МТМ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по курсу: "Гидромашины и компрессоры"
на тему: "Расчет насосной установки для трубопровода"
Выполнил:
ст. группы МПВ-06-11
Сабитова Л.З.
Проверил: доцент
Нурутдинов Р.Г.
Содержание
Исходные данные
. Гидравлический расчёт трубопровода
. Построение гидравлических характеристик трубопровода
. Выбор насоса
. Регулирование работы центробежного насоса
. Определение предельно допустимой высоты всасывания
. Устройство насосной установки
Библиографический список
Исходные данные
ЖидкостьРасчётная производительностьQ, м/час90Вязкость, см/с0,025Плотность, кг/ м810Давление насыщенных паровP, кПа3,44Приёмный трубопроводДлинаL, м16,0Геометрическая высота всасыванияH, м+5,0Суммарный коэффициент местных сопротивлений4,2Давление в приёмном бакеP, Па105Напорный трубопроводДлинаL, м3000Геометрическая высотаH, м80Суммарный коэффициент местных сопротивлений20Давление нагнетанияP, МПа0,18
1. Гидравлический расчёт трубопровода
В практике проектирования насосных установок и насосных станций выбор трубопроводов и подбор насосного оборудования осуществляется просчётом нескольких вариантов при различных диаметрах труб с минимизацией затрат на строительство линейной части трубопровода и стоимости расхода электрической энергии на привод насосных агрегатов.
Для определения диаметров нагнетательного dH и всасывающего dB трубопроводов задаются средним значением скоростей VH, VB движения жидкостей в трубах в пределах: вязкие жидкости ( > 0,1 см2/с): нефти, лёгкие и тяжелые масла, мазуты-
H = 0,5тАж1,0 м/с,B = 0,2тАж0,8 м/с;
Рассчитывается внутренний диаметр нагнетательного и всасывающего трубопроводов:
(1)
Полученные значения d'H и d'B округляем до ближайших величин диаметров dH и dB по сортаменту труб, выпускаемых промышленностью, согласно ГОСТ 8732-78, таким образом, чтобы скорости перекачки VH и VB оставались в допускаемых пределах. Выбираем dH = 159 мм с толщиной стенки 5 мм => d'H=150 мм, dB = 159 мм с толщиной стенки 5 мм => d'B=150 мм.
. Построение гидравлических характеристик трубопровода
Для построения характеристики трубопровода, то есть зависимости потребного напора Нпотр от расхода жидкости Qр, определяется величина приведённой высоты нагнетания ?, величина суммарных потерь напора h: на трение жидкости о стенки трубопровода hтр, потерь напора на местных сопротивлениях hм:
гидравлический трубопровод насосный центробежный
(2)
Определяем скорость движения жидкости для 7 режимов расхода жидкости:
и относительный эквивалент шероховатости внутренней поверхности труб:
Определяем число Рейнольдса:
Исходя из числа Рейнольдса определяем коэффициент Дарси ?:
Для ламинарного режима при Re ? Reкр=2320 коэффициент Дарси рассчитывается по формуле Стокса:
(3)
Для турбулентного режима течения жидкости коэффициент Дарси рассчитывается по эмпирическим и полуэмпирическим формулам:
в зоне гладкого трения Reкр < Re ? Re'1= 15/КЭ
Потери на трение определяются по формуле Дарси - Вейсбаха:
(4)
Потери на местных сопротивлениях вычисляются по формуле:
(5)
Суммарные потери напора h определяем по формуле:
(6)
Потребный напор определяем сложением суммарных потерь напора h и приведённой высоты нагнетания ?:
(7)
Результаты гидравлического расчёта трубопровода сводим в таблицу 1.
Таблица 1 Результаты гидравлического расчёта трубопровода.
Q, м3/чV, м/сRehтр, мhм, мh, мZH000?00093,07893,078180,25216023,70,0281,7210,07521,796294,8742360,532047,40,0245,80,2966,09699,174540,7648071,150,021411,960,68412,644105,722721,01640950,0219,741,20720,95114,028901,26801180,01827,661,8829,54122,618108/2,5296142,30,018110,627,52118,14211,218
По полученным значениям Q и H на миллиметровой бумаге в масштабе производим графическое построение гидравлической характеристики трубопровода в координатах Q - H и определяем режимную точку, соответствующую проектной подаче QР и Hпотр, по которой производим подбор перекачивающего насоса.
3. Выбор насоса
По полученным данным выбираем центробежный насос типа НК: 6НК-91.
Электронасосные агрегаты типа НК - центробежные, горизонтальные, консольные, одноступенчатые - предназначены для перекачивания нефти и нефтепродуктов плотностью до 1 т/м3, вязкостью до 0,001 см2/с с температурой от 0 до 80 С и от 0 до 200 С. Насосы применяются в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Насосы данного типа рассчитаны на работу при непосредственном соединении с электродвигателем через упругую муфту, а также с ремённой передачей посредством шкива, консольно насаженного на вал.
Эти насосы ? одноколёсные, консольного типа с горизонтальным валом. Всасывающий патрубок расположен горизонтально вдоль оси, напорный вертикально вверх, но может быть повёрнут на 90, 180 и 270 в вертикальной плоскости. Вращение вала происходит, если смотреть со стороны всасывающего патрубка, против часовой стрелки.
Корпус, рабочее