Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Выбор центробежного насоса для заданных условий работы

КонтрольнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Определение напора и мощности при уменьшении подачи на 20% при регулировании следующими способами: Произведем пересчет характеристик по формулам подобия, зная что подача уменьшилась на 20%: Hа=29 м, Qа= 77 л/с — рабочая точка лежит в рабочей зоне, следовательно насос выбран правильно. При требуемой по условию задачи подаче Q=70 л/с потребный напор составит: = 24,5 + = 28,8 м вод ст. Таким… Читать ещё >

Выбор центробежного насоса для заданных условий работы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Выбор центробежного насоса для заданных условий работы

Подобрать насос для подачи воды из приемного водоема в напорный резервуар. Геометрическая высота подачи Нг=z2-z1=15 м. Абсолютное давление на свободной поверхности в водоеме р1=98,1 кПа; в напорном резервуаре р2=200 кПа. Подача воды составляет Q=0,07 м3/с. Диаметр всасывающего трубопровода dвс=300 мм; длина линии всасывания Lвс=5 м. Местные сопротивления на всасывающем трубопроводе: приемный клапан с защитной сеткой жп.к.=6; два отвод (колено) — жотв=0,8; монтажная задвижка (полностью открытая) жзадв=0,1. Диаметр напорного трубопровода dн=200 мм, длина Lн=80 м. Местные сопротивления на напорном трубопроводе: регулирующая задвижка (полностью открытая) жзадв=0,1; три отвода — жотв=1,2; водомерная диафрагма внутри трубы с отношением площадей 0,6 — ждиафр=2; выход в бак под уровень — жвых=1. Шероховатость труб — ?э=0,14 мм. Температура воды 12оС.

Исходные данные

вар

Нгеом, m

Р1,кПа

Р2,

кПа

Колено Всасывающее

Колено Нагнит ания

Q, м3

Dвс,

мм

Dн, мм

Lвс, м

Lн, м

мм

98.1

0.07

0.14

Полученные результаты

№ вар

Vвс м/с

Vн м/с

Reвс

*105

Reн

*105

вс

н

hмн

м

hмвс

м

hлн

м

0.99

2.23

2.17

3.25

0.0184

0.0191

7.64

0.3

4.3

hлвс м

?h,

м

Hст м

S, с/м2

Hпотерь

м

Марка насоса

8.9

21.14

25.4

691.53

28.8

К 290/30 n=1450 об/мин

Принципиальная схема насосной установки: 1 — расходный резервуар; 2 — фильтр; 3 — обратный (приемный) клапан; 4 — электродвигатель; 5 — насос; 6 — регулирующая задвижка; 7 — напорный резервуар; 8 — водомерная диафрагма; 9 — манометр; 10 — вакуумметр; 11 — монтажная задвижка Гидравлический расчет трубопроводной системы насосной установки.

Найдем средние скорости:

на линии всасывания на напорной линии Определим режим движения, для чего вычислим число Рейнольдса:

Reвс= = = 2,17*105;

Reн= = = 3,25*105;

Таким образом, режим движения на линии всасывания и нагнетания — турбулентный.

Определим коэффициент трения по длине, используя обобщенную формулу: л= 0.25, тогда лвс= 0.25= 0,0184; лн= 0.25= 0,0191;

Определим суммарные гидравлические потери в системе:

Уhw = + + + = + = + = + = 691,53 Q2

Определим потенциальную (статическую) часть напора сети:

= = 25,4 м Запишем уравнение характеристики сети:

= 25,4 + Q2;

При требуемой по условию задачи подаче Q=70 л/с потребный напор составит: = 24,5 + = 28,8 м вод ст.

По сводному графику рабочих полей лопастных насосов устанавливаем, что напор Н=28,8 м и подачу Q=70 л/с обеспечивает насос типа К290/30 при n=1450 об/мин.

Строим характеристику сети, для этого вычисляем Hсети задаваясь величинами Q:

Q л/с

Hсети, м

25,4

25,5

25,7

26,5

27,1

27,9

28,8

29,8

Строим характеристику насоса

Q, л/с

Ннасос, м

34,3

34,7

34,8

Нанесем данные таблицы на график с характеристикой насоса. Точка пересечения характеристики сети =?(Q) c характеристикой насоса =?(Q) есть рабочая точка данной насосной установки.

Hа=29 м, Qа= 77 л/с — рабочая точка лежит в рабочей зоне, следовательно насос выбран правильно.

Определение параметров рабочей точки при параллельном и последовательном соединении двух одинаковых (выбранных) насосов.

Последовательное соединение

68,6

69,4

69,6

характеристика насоса

25,4

25,5

25,7

26,5

27,1

27,9

28,8

29,8

31,4

32,9

34,5

характеристика сети Параллельное соединение

34,3

34,7

34,8

характеристика насоса

25,4

25,7

26,5

27,9

29,8

31,4

34,5

38,1

42,2

46,9

52,2

характеристика сети

Определение напора и мощности при уменьшении подачи на 20% при регулировании следующими способами:

а) дросселированием Дроссельное регулирование осуществляется введением дополнительного гидравлического сопротивления в напорную линию трубопровода. С этой целью установим в непосредственной близости от насоса дроссель (задвижку).

Тогда характеристика сети будет иметь вид:

Нсети = Нст +Q2

Нсети = Нст + 27 406,22Q2

Нсети = 25.4 + 691,53Q2

Q = 56 л/с => H = 27.6 м вод ст Мощность Данный способ очень прост, но ведет к снижению экономичности, т. к. часть создаваемого напора идет на преодоление гидравлических потерь в дросселе.

б) изменением частоты вращения:

Этот способ регулирования приводит к изменению характеристики насоса и, следовательно, рабочего режима.

Произведем пересчет характеристик по формулам подобия, зная что подача уменьшилась на 20%:

частота вращения n2= 1192 об/мин.

напор насоса:

мощность насоса:

в) обточкой колеса:

Заключается в уменьшении наружного диаметра рабочего колеса.

Для расчета требуемых параметров воспользуемся формулами подобия:

=>

Кавитационный расчет насосов.

Допускаемый кавитационный запас составляет:

= (1,21,3)

Критический кавитационный запас определим по формуле С. С. Руднева:

=4.3= 4/3=2,788 м, насосный установка гидравлический центробежный Тогда = ;

где n — число оборотов рабочего колеса, об/мин;

Q — подача насоса, м3/с;

C — кавитационный коэффициент быстроходности, равный для обычных насосов С = 1000;

Из условий бескавитационной работы насоса определяется допускаемая геометрическая высота всасывания из открытого резервуара:

где

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания при бескавитационной работе насоса и всасывании из открытого резервуара:

.

Библиографический список

1. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И. Е. Идельчик. — М.: Машиностроение, 1992. — 672 с.

2. Н.Е. Лаптева ЛОПАСТНЫЕ ГИДРОМАШИНЫ Учебное электронное текстовое издание Подготовлено кафедрой «Гидравлика» Научный редактор: доц., канд. техн. наук А. В. Некрасов.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой