Насосная установка
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
я с фазовым ротором, а также гидромуфтой, установленной между двигателем и насосом.
Регулирование работы насоса изменением числа его оборотов более экономично, чем регулирование дросселированием. Даже применение гидромуфт и сопротивления в цепи ротора асинхронного двигателя, связанные с дополнительными потерями мощности, экономичнее, чем регулирование дросселированием.
Рисунок 2. Регулирование насоса изменением числа оборотов.
Регулирование перепуском
Оно осуществляется перепуском части расхода жидкости, подаваемой насосом, из напорного трубопровода во всасывающий по обводному трубопроводу, на котором установлена задвижка. При изменении степени открытия этой задвижки изменяется расход перепускаемой жидкости и, следовательно, расход во внешней сети. Энергия жидкости, проходящей по обводному трубопроводу, теряется. Поэтому регулирование перепуском неэкономично.
Регулирование поворотом лопастей
Оно применяется в средних и крупных поворотнолопастных осевых насосах. При повороте лопастей изменяется характеристика насоса и, следовательно, режим его работы (рис. 3). КПД насоса при повороте лопастей изменяется незначительно, поэтому этот способ регулирования значительно экономичнее регулирования дросселированием.
Рисунок 3. Регулирование насоса изменением угла установки лопастей.
Наименьшая мощность получается при регулировании изменением числа оборотов, несколько больше мощность при регулировании дросселированием, самая большая - при регулировании перепуском: NB об < NBдр < NB пер. Этот результат справедлив лишь для насосов, у которых с увеличением подачи мощность увеличивается (тихоходные и нормальные центробежные насосы). Если с увеличением подачи мощность уменьшается (например, осевые насосы), то регулирование перепуском экономичнее регулирования дросселированием.
Рисунок 4. Сравнение экономичности разных способов регулирования насоса
1 Исходные данные для расчета
Длины участков:= 4 м; l2 = 8 м; l3 = 10 м; l4 = 0,5 м; l5 = 1 м; l6 = 1 м.
Отметки установки приемных емкостей:= 2 м; z2 = 4 м; z3 = 6 м.
Свободный напор в точках потребления: = 3 м; H2= 3 м; H3= 2 м.
Расходы жидкости на участках:= 100 м3/ч; Q2= 200 м3/ч; Q3= 50 м3/ч.
Угол раскрытия диффузора ? = 60.
Длина теплообменника Lтр = 1,8 м.
Диаметр расширительной емкости dр = 0,6 м.
3. Бланк исходной информации
Количество ветвей - 3.
Состояние труб - с незначительной коррозией.
Арматура, аппараты, установленные в ветвяхВетвь общаяВетвь 1Ветвь 2Ветвь 31. Двухтрубный теплообменник ("труба в трубе'')00012. Вентиль нормальный21113. Резкий поворот02184. Плавный поворот00005. Вход в трубу21016. Выход из трубы11117. Внезапное расширение10008. Внезапное сужение00109. Конфузор000010. Диффузор001011. Змеевик000012. Кожухотрубный теплообменник000013. Расход Q, м3/ч350 1002005014. Длина ветви l, м1,5481115. Отметки установки приемных емкостей, м024616. Свободный напор в точках потребления, H, м0332
Характеристика местных сопротивлений
. Двухтрубный теплообменник ("труба в трубе''): ветвь 3, длина участков теплообмена - 1,8 м, количество участков - 4.
. Резкий поворот:
ветвь 1, угол 90,
ветвь 1, угол 90,
ветвь 2, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90,
ветвь 3, угол 90.
. Вход в трубу:
ветвь общая, угол входа 0,
ветвь общая, угол входа 0,
ветвь 1, угол входа 0,
ветвь 3, угол входа 0.
. Выход из трубы:
ветвь общая, угол выхода 0,
ветвь 1, угол выхода 0,
ветвь 2, угол выхода 0,
ветвь 3, угол выхода 0.
. Внезапное расширение:
ветвь общая, диаметр расширительной емкости dр = 0,6 м.
. Внезапное сужение:
ветвь 2, диаметр расширительной емкости dр = 0,6 м.
. Диффузор:
ветвь 2, угол раскрытия ? = 60.
4. Расчет гидравлических характеристик схемы
Расчет гидравлических параметров схемы необходим для определения затрат энергии на перемещение жидкости и подбора стандартной гидравлической машины (насоса).
.1 Расчет диаметров трубопроводов
Заданная технологическая схема содержит емкости, расположенные на различных отметках высот, центробежный насос и сложный разветвленный трубопровод с установленной на нем запорной и регулирующей арматурой и включающий ряд местных сопротивлений. Расчет целесообразно начинать с определения диаметров трубопровода по формуле:
di = v 4Qi /(?w) , (1)
где Qi - расход среды для каждой ветви, м3/с;
wi - скорость жидкости, м/с.
Для нахождения расхода общей ветви Q0, м3/ч используется следующая формула:
n
Q0=? Qi , (2)
i=1
где Qi - расход соответствующей ветви, м3/ч.
Q0 = Q1 + Q2 + Q3 = 100 + 200 + 50 = 350 м3/ч.
Для проведения вычислений расход Qi переводится из м3/ч в м3/с:
Q0 = 350 м3/ч = 350/3600 = 0,097 м3/с,
Q1 = 100 м3/ч = 100/3600 = 0,028 м3/с,
Q2 = 200 м3/ч = 200/3600 = 0,056 м3/с,
Q3 = 50 м3/ч = 50/3600 = 0,014 м3/с.
На практике для сред, перекачиваемых насосами, рекомендуют принимать значение экономической скорости ? 1,5 м/с.
Вычисляются диаметры трубопроводов по ветвям по формуле (1):
d1= (40,028)/( ?1,5) = 0,154 м = 154 мм,
d2= (40,056)/(?1,5) = 0,218 м = 218 мм,
d3= (40,014)/(?1,5) = 0,109 м = 109 мм,
d0= (40,097)/(?1,5) = 0,287 м = 287 мм.
На основании рассчитанных значений di выбирается ближайш?/p>