РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Характеристики насоса выражают собой зависимости напора Н, мощности N и коэффициента полезного действия (КПД) ηот подачи (расхода) Q . Для центробежных насосов ЧК-12 и ЧК-6 такие характеристики представлены на рисунках к задачам.
Напор H, развиваемый насосом, расходуется на преодоление геометрической высоты Hг, создание соответствующего давления в напорном баке и преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающей и напорной линиях. Уравнение Бернулли для трубопровода с вязкой жидкостью и насосом в общем виде можно записать:
H1 + Hнас = Н2 + hW
где Н1 - полный напор в предыдущем сечении (сечение выбирается произвольно в сответствии со схемой);
Ннас- напор, который должен обеспечить насос; Н2 − полный напор в последующем сечении;
hW - суммарные потери напора.
Из этого выражения в соответствии с заданной схемой системы можно определить требуемый напор насоса. Полученную зависимость называют характеристикой трубопровода, он а представляет собой параболу.
Построив в одном масштабе характеристику насоса и трубопровод а, определим точку пересечения (рабочую точку) кривых. Эта точка будет определять собой напор и расход системы. Для рабочей точки, пользуясь, кривой КПД, найдем КПД насоса. Тогда полезная мощность насоса
а затраченная
|
|
|
Для определения вакуума на входе в насос также необходимо воспользоваться уравнением Бернулли.
Если задана подача Q1 и напор Н1 при частоте вращения n1, то на основании теории подобия можно найти параметры этого насоса при частоте вращения .
Полагая, что КПД при этом не изменяется, будем иметь n.
Задача 4.1
Центробежный насос откачивает воду из сборного колодца в резервуар с постоянным уровнем H по трубопроводам размерами l1, d1 и l2, d2. Эквивалентная шероховатость поверхности труб Δ, плотность воды ρ=1000 кг/м3, кинематический коэффициент вязкости ν=0.01 см2/с, расстояние a=1 м.
Характеристики насоса представлены следующими параметрами :
| Q, л/с | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
| Hн, м | 45 | 47.5 | 48.5 | 48 | 47 | 45 | 40 | 35 | 30 | 22.5 | 15 |
| Hдопвак, м | - | - | 8.2 | 8 | 7.6 | 7 | 6.6 | 6 | 5.5 | 4.75 | 4 |
При расчетах принять суммарные коэффициенты местных сопротивлений на всасывающей линии ξ1=10, на напорной линии ξ2=6.
Требуется определить :
1. На какой глубине h установится уровень воды в колодце, если приток в него Q?
|
|
|
2. Вакуумметрическую высоту всасывания при входе в насос Hвак, выраженную в метрах водяного столба (м в. ст.).
3. Максимальную допустимую геометрическую высоту всасывания при заданном расходе. (Рисунок 3)
Рисунок 3 - Схема к задаче 4.1
|
Заданная величина | Номер варианта | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| L 1 м | 7 | 5 | 8 | 9 | 10 | 4 | 11 | 13 | 14 | 12 |
| L 2 м | 30 | 25 | 27 | 28 | 29 | 24 | 23 | 32 | 33 | 35 |
| d1,mm | 125 | 115 | 100 | 89 | 125 | 100 | 89 | 136 | 150 | 125 |
| d2,mm | 100 | 86 | 76 | 60 | 50 | 76 | 50 | 76 | 100 | 86 |
| H м | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 |
| Δ ,mm | 1,5 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 1,1 | 0,5 |
| Q, л/с | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 |
ВНИМАНИЕ! Значения L 1 , L 2 , d 1 , d 2 – принимаются по предпоследней цифре зачетной книжки, а значения H , Δ, Q - по последней
Литература
1. Лебедев, Н.И. Объемный гидропривод лесных машин[Текст]: : учеб. для вузов по направлению 250400 (656300) "Технология лесозаготов. и деревоперераб. пр-в" для лесотехн. специальностей 250401 (260100) "Лесоинженер. дело" и др. / Н. И. Лебедев ;МГУЛ- М., 2007. - 313 с. - Библиогр.: с. 311. - ISBN 5-8135-0371-4 : 370-00.
2. Метревели, В.Н. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями [Текст]:: учеб. пособие для вузов по специальности "Сервис трансп. и технол. машин и оборудования (автомобил. трансп.)" направления подгот. "Эксплуатация назем. трансп. и трансп. оборудования" / В. Н. Метревели. - М. : Высш. шк., 2007. - 191 с. - Библиогр.: 7 назв. - ISBN 978-5-06-005544-3 : 164-00.
|
|
|
3. Лепешкин, А.В. Гидравлика и гидропневмопривод [Текст]:: Учеб. [для вузов] по специальности "Автомобиле- и тракторостроение". Ч. 2 : Гидравлические машины и гидропневмопривод / А. В. Лепешкин, А. А. Михайлин, А. А. Шейпак ; Под ред. А.А. Шейпака; Моск. гос. индустр. ун-т, Ин-т дистанц. образования. - М., 2003. - 350 с. - Библиогр.: с. 349-350. - ISBN 5-276-00380-7. - ISBN 5-276-00480-3 (Ч. 2) : 134-20.
4. Шейпак, А.А. Гидравлика и гидропневмопривод [Текст]:: Учеб. пособие [для вузов] по направлению 653200 "Трансп. машины и трансп.-технол. комплексы" и др. Ч. 1 : Основы механики жидкости и газа / А. А. Шейпак ; Моск. гос. индустр. ун-т, Ин-т дистанц. образования. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., 2003. - 192 с. - Библиогр.: с. 188-189. - ISBN 5-276-00380-7. - ISBN 5-276-00379-3 (Ч. 1) : 81-67.
5. Лебедев, Н.И. Гидравлика, гидравлические машины и объемный гидропривод [Текст]:: Учеб. пособие по дисциплине "Гидравлика, гидравл. машины и гидропривод" / Н. И. Лебедев ; МГУЛ. - М., 2000. - 232 с. - Библиогр.: с. 228. - 80-00.
|
|
|
6. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы[Текст]: : Учеб. для втузов / Т. М. Башта [и др.]. - 2-е изд., перераб. - М. : Машиностроение, 1982. - 423 с. - Библиогр.: 20 назв.
7. Лебедев, Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности[Текст]: : Учеб. пособие для вузов по спец. "Машины и механизмы лесн. и деревообраб. пром-сти и лесн. хоз-ва" / Н. И. Лебедев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с. - Библиогр.: 28 назв.
8. Жуков, Н.П. Гидрогазодинамика [Текст]: : учебное пособие / Н.П. Жуков. –Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011. – 92 с.
Ульянов Алексей Алексеевич
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 149; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!