Центробежный насос, характеристика которого описывается уравнением НН = Н0 – kQ2, нагнетает жидкость в трубопровод, требуемый напор для которого определяется по формуле Hтр = Hг + SQ2. В этих формулах: Hг - геометрическая высота подачи воды; Н0 - максимальный напор насоса; k – коэффициент пропорциональности для насоса; S - коэффициент сопротивления трубопровода.
Коэффициент кинематической вязкости жидкости принять равным ν = 0,03 см2/с.
Требуется:
1. Определить подачу насоса Q и напор H при известных значениях Н0, Нг, k,
и S.
2. Установить, как изменяется напор и подача, если к заданному насосу присоединить другой насос с такой же характеристикой сначала последовательно, а затем параллельно. Определить также параметры работы каждого из совместно работающих насосов.
Исходные данные: Вариант 62.
Н0 = 79 м; Нг = 42 м; k = 583 c2/м5; S = 885 c2/м5.
Решение
1. Уравнения характеристик насоса и трубопровода:
Нн=H0-k∙Q2; (1)
Нтр=Hr+S∙Q2; (2)
Определим подачу насоса и его напор при известных значениях Н0, Нг, k,
и S.
Нн=79-583∙Q2; Нтр=42+885∙Q2 (3)
Задаемся значениями подачи от Q = 0 до Q = 250 л/с с шагом 25 л/с и вычислим развиваемый насосом и трубопроводом при этих расходах напоры Нн и Нтр соответственно.
Расчеты для удобства сведем в Таблицу 1:
Таблица 1- напорные характеристики насоса и трубопровода
Q, л/с 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
kQ2, м 0,0 0,4 1,5 3,3 5,8 9,1 13,1 17,9 23,3 29,5 36,4
Нн=H0 - kQ2, м 79,0 78,6 77,5 75,7 73,2 69,9 65,9 61,1 55,7 49,5 42,6
SQ2, м 0,0 0,6 2,2 5,0 8,9 13,8 19,9 27,1 35,4 44,8 55,3
Нтр=Hr + SQ2, м 42,0 42,6 44,2 47,0 50,9 55,8 61,9 69,1 77,4 86,8 97,3
Построим совмещенный график напорной характеристики трубопровода Нтр = f(Q) и насоса Нн = f(Q) , показано на Рисунке 1. На пересечении напорной характеристики насоса и трубопровода координатная точка А является рабочей точкой, которая указывает рабочие параметры насоса, напор НА = 64,1 м. и подача QА = 158,8 л/с = 0,159 м3/c.
434975032385000128016030607000Рисунок 1 - Совмещенный график напорной характеристики трубопровода Нтр = f(Q) и насоса Нн = f(Q)
1 - характеристика насоса Нн = f(Q), 2 - характеристика трубопровода Нтр = f(Q);
2
. Установим, как изменяется напор и подача, если к заданному насосу присоединить другой насос такой же марки сначала последовательно, а затем параллельно.
Если к заданному насосу присоединить такой же насос последовательно, напор увеличивается вдвое по вертикали, а подача остается прежней.
Нн посл=279-583Q2 (4)
Сведем данные в Таблицу 2:
Таблица 2- напорные характеристики одного насоса, двух насосов соединенных последовательно и трубопровода
Q, л/с 0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250
Нн, м 79,0 78,6 77,5 75,7 73,2 69,9 65,9 61,1 55,7 49,5 42,6
Нтр, м 42,0 42,6 44,2 47,0 50,9 55,8 61,9 69,1 77,4 86,8 97,3
Нн посл = 2·Hн, м 158,0 157,3 155,1 151,4 146,3 139,8 131,8 122,3 111,4 99,0 85,1
Построим совмещенный график напорной характеристики трубопровода Нтр = f(Q), одного насоса Нн = f(Q) и двух насосов соединенных последовательно Нн послед = f(Q), как показано на Рисунке 2. На пересечении напорной характеристики 2-х насосов и трубопровода координатная точка В является рабочей точкой, которая указывает рабочие параметры насосов, напор НВ = 92 м и подача QВ = 237,0 л/с = 0,237 м3/с.
Проекция рабочей точки на характеристику одного насоса покажет параметры работы каждого из совместно работающих насосов, точка А'-рабочая точка для каждого насоса, ее параметры показывают напор каждого насоса НА' = 46 м и подачу каждого насоса QА' = 237,0 л/с = 0,237 м3/с.
78041642608600167640020192900527685020320000Рисунок 2 - Совмещенный график напорной характеристики трубопровода, одного насоса и 2-х последовательно соединенных насосов
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
