Выбор центробежного насоса
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Содержание
Введение
Исходные данные курсовой работы на тему Выбор центробежного насоса
Определение требуемого напора насоса Нтр
.1 Расчетная формула определения Нтр
2.2 Определение диаметров всасывающего и нагнетательного трубопроводов насосной станции
2.3 Уточнение диаметра труб и скорости движения воды
.4 Определение коэффициента гидравлического трения ?
2.5 Требуемый напор насоса Нтр
3 Выбор марки насоса по Q и Нтр и построение рабочей характеристики насоса
4 Построение характеристики сети и нахождение рабочей точки совместной работы насоса и сети
Определение рабочих параметров насоса
Литература
Введение
В современном народном хозяйстве, в том числе и в системе образования, широко используется большой парк гидравлических машин, работа которых состоит в преобразовании механической энергии привода в механическую энергию жидкости.
Среди гидравлических машин особое место занимают лопастные машины, в которых изменение энергии, протекающей жидкости, происходит в результате динамического взаимодействия лопастей рабочего органа (колеса) с обтекающей их жидкостью.
Самой распространенной гидравлической лопастной машиной является центробежный насос.
Государственный стандарт (ГОСТ 17398-72) определяет насос как гидравлическую машину для создания потока жидкой среды. Развитие этого определения приводит к пониманию насоса как гидравлической машины, предназначенной для перемещения жидкости и увеличения ее энергии.
При работе насоса энергия, получаемая им от приводного двигателя, превращается в потенциальную, кинетическую и, в незначительной мере, в тепловую энергию потока жидкости.
С помощью насоса жидкость поднимается на заданную высоту (геометрическую высоту подъема жидкости Нг), преодолевает все гидравлические сопротивления Hw и приходит к потребителю с остаточным напором (hост).
Центробежные насосы находят широкое распространение в инженерном оборудовании зданий школ, мастерских, теплиц, бассейнов и др. объектов системы образования.
Исходные данные курсовой работы на тему "Выбор центробежного насоса"
Для поддержания постоянства уровня воды в водонапорной башне системы А. А. Рожновского (рис. 1), в неё из расположенного рядом шахтного колодца периодически подкачивается вода насосной станцией, оборудованной горизонтальным одноступенчатым центробежным насосом типа К.
Расход воды из башни составляет Q.
Длина всасывающей линии насоса lвс и нагнетательной линии lн.
Суммарные коэффициенты местных сопротивлений для всасывающего трубопровода ??вс = 8 и для нагнетательного - ??н = 12.
Скорость воды во всасывающем трубопроводе принять vвс = 0,8 м/с, в нагнетательном - vн = 1,0 м/с.
Геометрическая высота подъёма воды Нг.
Требуется:
- произвести выбор марки центробежного насоса;
- определить рабочие параметры насоса, работающего на заданную водопроводную сеть;
- начертить схему насосной установки.
Числовые исходные данные курсовой работы приведены в табл. 1 [4].
Примечание: трубы для всасывающего и нагнетательного трубопроводов принимать по ГОСТ 10704-75 с внутренним диаметром в мм: 57; 63,5; 76; 89; 102; 108; 114; 130; 146; 159; 180; 219.
центробежный насос трубопровод
Рисунок 1 - Схема подъёма воды из шахтного колодца насосной установкой и подача её в водонапорную башню системы А.А. Рожновского:
- шахтный колодец; 2 - насосная установка, оборудованная центробежным горизонтальным одноступенчатым консольным насосом типа К, 3 - здание насосной станции; 4 - всасывающий трубопровод; 5 - напорно-регулирующая задвижка; 6 - напорный трубопровод; 7 - смотровой колодец; 8 - задвижка; 9 - башня А.А. Рожновского; Ро - давление на свободную поверхность воды шахтного колодца, Н/м2; Рн - давление на свободную поверхность воды башни, Н/м2; Нг - геометрическая высота подъёма воды, м.
2 Определение требуемого напора насоса Нтp
.1 Расчетная формула определения Нтр
Насос выбирается по заданному расходу (подаче) Q и требуемому напору Нтр, исходя из принятой схемы водоснабжения (рис. 1).
Расчетная формула определения требуемого напора запишется в виде
м; (1)
где - высота противодавления, м;
Рн - давление на свободную поверхность воды водонапорного бака, Н/м2;
Ро - давление на свободную поверхность воды шахтного колодца, Н/м2; для открытой водонапорной башни и открытого шахтного колодца Рн = Ро = Ратм и, соответственно, высота противодавления равна
? - удельный вес перекачиваемой воды, Н/м3;
Нг - геометрическая высота подъема воды, м;
hпот вс - потери напора во всасывающем трубопроводе насоса, м;
hпот н - потери напора в нагнетательном трубопроводе насосной установки, м.
В общем случае потери напора hпот слагаются из потерь напора по длине hl и местных потерь напора hм
hпот = hl + hм
Потери напора по длине hl определяются по формуле Дарси-Вейсбаха
м; (2)
а местные потери напора hм - по формуле Вейсбаха
м; (3)
Отсюда потери напора hпот составят
м; (4)
Конкретно для трубопроводов рассматриваемого примера выражение (4) запишется в виде:
для всасывающего трубопровода
м; (5)
для нагнетательного трубопровода
m; (6)
где ?вс, ?н - коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси), соответственн