Центробежный насос характеристика которого задана в условии
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Центробежный насос, характеристика которого задана в условии (табл.3), работает в системе, перекачивая воду, температура которой t = 40 0С, из закрытого резервуара А в открытый резервуар Б. Стальные трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dв и dн, длину lв и lн, а их эквивалентная шероховатость Δэ = 0,1 мм. Перепад горизонтов в резервуарах равен Hг, а избыточное давление в резервуаре А равно р0.
Найти рабочую точку при работе насоса в установке (определить напор, подачу и мощность на валу насоса).
1549401029335При построении характеристики насосной установки местные гидравлические сопротивления учесть в крутых поворотах и при входе нагнетательного трубопровода в резервуар.
8832851428750
Дано:
Ж — вода,
t = 40 °С,
НГ = - 1,5 м,
Р0 = - 25 кПа = - 25000 Па,
Lв = 15 м,
Lн = 45 м,
dв = 40 мм = 0,04 м,
dн = 40 мм = 0,04 м,
Δэ = 0,1 мм = 10-4 м.
Определить: Найти рабочую точку при работе насоса в установке (определить напор, подачу и мощность на валу насоса).
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
H = 14 м — напор в рабочей точке,
Q = 1,35 л/с — подача в рабочей точке,
P = 561 Вт — мощность на валу насоса в рабочей точке.
Решение
1. Построим график потребного напора установки по уравнению:
,
где Hг – геометрическая высота нагнетания; (р2 – р1) – разность давлений (избыточных или абсолютных) в напорном и приемном резервуарах; – сумма потерь напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.
Потребный напор Нпотр это сумма статического напора Нст и потери энергии.
По приложению 2 определим плотность воды при T = 40 °С: ρ = 992 кг/м3 .
Найдем статический напор:
Нст = НГ + (Ратм – Р0)/ρ·g = - 1,5 + (101325 – (- 25000))/1000·9,81 = 11,38 м .
Так как потери зависят от расхода, то суммарные потери напора можно выразить следующим образом:
,
где – сопротивление трубопроводов. Они определяются по известным формулам для расчета гидравлически коротких трубопроводов, учитывая и местные потери и потери на трение по длине.
.
Если в уравнении выразить скорость через расход , получим
.
Коэффициент для нагнетательного трубопровода:
,
где λн - коэффициент гидравлического трения, определяется по через число Рейнольдса Re; - коэффициент местного гидравлического сопротивления крутого поворота на 90о, выбираем по приложению 4 ; - коэффициент местного гидравлического сопротивления при входе нагнетательного трубопровода в резервуар, выбираем по приложению 4 .
Коэффициент для всасывающего трубопровода:
,
где λн - коэффициент гидравлического трения, определяется через число Рейнольдса Re; - коэффициент местного гидравлического сопротивления крутого поворота на 90о, выбираем по приложению 4 ;
Свободно задавая несколько значений расхода (в диапазоне, указанного в табл
. 3), определяем коэффициенты сопротивления kв и kн, а после этого и .
1.1 Проведем расчет для всасывающего трубопровода при значении расхода .
Определим площадь живого сечения всасывающего трубопровода по формуле
, т.е. Sв = π·0,042/4 = 0,00312 м2 .
Теперь определим определяем среднюю скорость жидкости во всасывающем трубопроводе:
, т.е. vв = 0,001/0,00312 = 0,321 м/с .
Кинематическую вязкость воды при T = 40°С определяем по приложению 1:
Определяем число Рейнольдса по формуле:
, т.е. Re = 0,321·0,04/6,5·10-7 = 19754 .
По числу Рейнольдса Re = 19754 определяем режим течения жидкости — турбулентное движение
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
