Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара А в закрытый цилиндрический резервуар В водонапорной башни, где поддерживается постоянный уровень (рис. 6.5). Геодезическая высота подъема воды Нг. Давление на свободной поверхности в баке pо= 0,147 МПа. Трубы всасывания и нагнетания имеют длину соответственно lвс и lн, диаметр dвс = dн. Коэффициент гидравлического трения λ принять равным 0,03. Местными потерями напора в нагнетательном трубопроводе пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ξвс = 6.
Требуется:
1. Подобрать насос, который обеспечит подачу воды Q. Построить рабочие характеристики насоса H = f (Q), η = f (Q).
2. Построить характеристику трубопровода Hтр = f (Q). Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.
3. Найти потребную мощность насоса для пропуска заданного объемного расхода.
4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.
Дано: Q = 20 л/с, Нг = 15,6 м, lвс = 8 м,
dвс = 200 мм, lн = 400 м, dн = 200 мм.
Решение
1. Скорости движения жидкости в трубопроводах:
Определим потери напора по длине в трубопроводах по формуле:
,
где – коэффициент гидравлического сопротивления трения;
l – длина трубопровода, м;
d – диаметр трубопровода, м.
Потери напора по длине на линии всасывания:
Потери напора по длине на линии нагнетания:
Определим потери напора в местных сопротивлениях на линии всасывания:
Суммарные потери напора: h = hв + hн+ hм = 0,025 + 1,25 + 0,125 = 1,4 м
Полный напор:
Нст – статический напор, м
По подаче Q = 20 л/с = 72 м3/ч и напору Н = 22 м выбираем насос К90/35а [3].
Технические данные насоса представлены в таблице 1.
Таблица 1.
К90/35а, DК=163, DВ =100, n =2900
Q, м³/ч H, м N, кВт η
14,4 32,5 4,3 28
28,8 33 5,5 45
43,2 32,5 6,6 60
57,6 32 7 69
72 30 8,2 74
86,4 28,6 8,8 72
101 24 9,2 68
115 18 9,9 60
Построим рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q) (рис
. 1).
2. Для построения характеристики трубопровода запишем потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах в зависимости от расхода:
Используем полученную выше зависимость, вычисляем Нтр в диапазоне работы насоса и данные сводим в таблицу 2.
Таблица 2.
Q, м³/ч Hтр, м
14,4 21,18
28,8 23
43,2 26
57,6 30,3
72 35,7
86,4 42,4
101 50,4
115 59,3
Наносим на характеристику насоса характеристику трубопровода (рис. 1).
Рис. 1. Совместная характеристика работы насоса и трубопровода.
Пересечение характеристики Н = f(Q) с Нтр = f(Q) дает искомую точку Р, которая определяет режим работы насоса: Q = 61,2 м3/ч = 17 л/с, Н = 31 м, η = 0,70
3
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
