Выбор центробежного насоса для заданных условий работы

Составление принципиальной схемы насосной установки. Гидравлический расчет трубопроводной системы. Потери напора в трубопроводах всасывания и нагнетания. Подбор марки насоса. Определение рабочей точки и параметров режима работы насосной установки.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 22.10.2013
Размер файла 876,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

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

6

15

98.1

200

2

3

0.07

300

200

5

80

0.14

Полученные результаты

№ вар

Vвс м/с

Vн м/с

Reвс

*105

Reн

*105

вс

н

hмн

м

hмвс

м

hлн

м

6

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

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Hсети, м

25,4

25,5

25,7

26

26,5

27,1

27,9

28,8

29,8

31

Строим характеристику насоса

Q, л/с

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ннасос, м

34

34,3

34,7

35

34,8

34

33

31

29

26

22

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

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

68

68,6

69,4

70

69,6

68

66

62

58

52

44

34

22

характеристика насоса

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

25,4

25,5

25,7

26

26,5

27,1

27,9

28,8

29,8

31

31,4

32,9

34,5

характеристика сети

Параллельное соединение

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

34

34,3

34,7

35

34,8

34

33

31

29

26

22

характеристика насоса

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

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 + 27406,22Q2

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.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение скорости движения среды в нагнетательном трубопроводе. Расчет полного гидравлического сопротивления сети и напора насосной установки. Определение мощности центробежного насоса и стандартного диаметра трубопровода. Выбор марки насоса.

    контрольная работа [38,8 K], добавлен 03.01.2016

  • Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.

    курсовая работа [352,3 K], добавлен 14.11.2013

  • Расчет водопроводной сети, определение расчетных расходов воды и диаметров трубопровода. Потери напора на участках нагнетательного трубопровода, характеристика водопроводной сети, выбор рабочей точки насоса. Измерение расчетной мощности электродвигателя.

    контрольная работа [652,9 K], добавлен 27.09.2009

  • Консольные насосы: устройство, принцип работы и разновидности. Определение параметров рабочей точки насосной установки. Определение минимального диаметра всасывающего трубопровода из условия отсутствия кавитации. Регулирование подачи насосной установки.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.01.2013

  • Расчет внутреннего диаметра трубопровода, скорость движения жидкости. Коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости. Определение величины потерь. Расчет потребного напора. Построение рабочей характеристики насосной установки.

    контрольная работа [187,7 K], добавлен 04.11.2013

  • Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Расчет и графическое построение кривой потребного напора. Регулирование изменением напорной характеристики насоса. Регулирование режима его работы для увеличения проектной подачи на 25%.

    контрольная работа [356,3 K], добавлен 25.01.2014

  • Подбор оптимального варианта насоса для подачи орошения колонны К-1 из емкости Е-1. Теплофизические параметры перекачиваемой жидкости. Схема насосной установки. Расчет напора насоса, построение "рабочей точки". Конструкция и принцип действия насоса.

    реферат [92,1 K], добавлен 18.03.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.