15 Работа насосов на сеть

15.1 Центробежный насос, с заданной при n=1600 об/мин характеристикой, перекачивает воду по трубопроводу на высоту Нр. Давление по манометру  на уровне  задано. Схема насосной установки представлена на рис.1. Графические характеристики насоса показаны на рис.3.2.

Определить:

1) подачу насоса Qн; напор насоса Нн; потребляемую мощность насоса Nн;

2) частоту вращения насоса n1, об/мин, необходимую для увеличения подачи на 50%  и потребляемую при этом мощность.

Аналитические характеристики насоса: Нн=15+Q(458-72000Q) при n=1600 об/мин.Центробежный насос, с заданной при n=1600 об/мин характеристикой, перекачивает воду по трубопроводу на высоту Нр. Давление по манометру на уровне задано. Схема насосной установки представлена на рис.1. Графические характеристики насоса показаны на рис.3.2. Определить: 1) подачу насоса Qн; напор насоса Нн; потребляемую мощность насоса Nн; 2) частоту вращения насоса n1, об/мин, необходимую для увеличения подачи на 50% и потребляемую при этом мощность. Аналитические характеристики насоса: Нн=15+Q(458-72000Q) при n=1600 об/мин.

Таблица 1 — Исходные данные

Вариант 1
Нр, м L1, м d1, мм Σζ1 λ1
10 10 100 2 0,025

Продолжение таблицы 1

L2, м d2, мм Σζ2 λ2 М, кгс/см2
30 75 12 0,027 0,1
В корзину – 180 RUB

Варианты задачи: 1, 3, 6, 8, 12, 13.

Методические указания.pdf

15.2 Центробежный насос, характеристика которого задана (табл.2), подает воду на геометрическую высоту Нг. Температура подаваемой воды t=20ºC. Трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dв и dн, а длину lв и lн. Эквивалентная шероховатость Δэ=0,06 мм. Избыточное давление в нагнетательном резервуаре в процессе работы насоса остается постоянным и равно р0.

При построении характеристики насосной установки из местных гидравлических сопротивлений учесть плавные повороты труб с радиусами R=2d, сопротивление задвижки с коэффициентом местного сопротивления ξз и вход в резервуар.

Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Определить, как изменяются напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на 20%.Центробежный насос, характеристика которого задана (табл.2), подает воду на геометрическую высоту Нг. Температура подаваемой воды t=20ºC. Трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр dв и dн, а длину lв и lн. Эквивалентная шероховатость Δэ=0,06 мм. Избыточное давление в нагнетательном резервуаре в процессе работы насоса остается постоянным и равно р0.

Таблица 2

Q, л/c 0,0 0,30 0,50 0,70 0,90
Н, м 12,0 11,7 11,5 11,2 10,8
η, % 0,0 34,0 50,0 60,0 65,0

Конец таблицы 2

Q, л/c 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90
Н, м 10,2 9,30 8,10 6,00 1,80
η, % 69,0 70,0 68,0 62,0 51,0

Таблица 4 — Исходные данные

Предпоследняя цифра шифра 1
Нг, м lв, м lн, м dв, мм dн, мм р0, кПа ζз
0,0 4,50 10,0 40 20 25,0 0,30
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

15.3 Центробежный насос поднимает воду на высоту h, по трубопроводу длиной l и диаметром d. Коэффициент гидравлического трения λ, суммарный коэффициент местных сопротивлений ∑ξ. Определить подачу, напор и мощность, потребляемую насосом.

Таблица 6.3

Вариант hг, м l, м d, мм λ Σζ
0 4 950 150 0,034 10
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

15.4 Определить производительность и напор насоса (рабочую точку) при подаче воды в открытый резервуар из колодца на геоде­зическую высоту H по трубопроводу диаметром d, длиной l с коэффи­циентом гидравлического трения λ=0,03 и эквивалентной длиной мест­ных сопротивлений lэкв=8 м.

Как изменяется подача и напор насоса, если частота вращения рабочего колеса уменьшится на 10%?

Данные,   необходимые   для   построения   характеристики  центробежного насоса:

Q 0 0,2Q0 0,4Q0 0,6Q0 0,8Q0 1,0Q0
Н 1,0H0 1,05H0 1,0H0 0,88H0 0,65H0 0,35H0

Таблица 2

Вариант Н, м d, мм l, м Q0, м3/c H0, м
2 45 100 25 0,1 150
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 5.

15.5 Определить время заполнения пожарного водоема емкостью W, если заполнение производится из магистральной сети наружного водопровода с давлением рм по стальной трубе (не сильно прокорродированной) диаметром d, длина трубы l. Область трения жидкости принять автомодельной.Определить время заполнения пожарного водоема емкостью W, если заполнение производится из магистральной сети наружного водопровода с давлением рм по стальной трубе (не сильно прокорродированной) диаметром d, длина трубы l. Область трения жидкости принять автомодельной.Таблица 5 — Исходные данные

Вариант W, м3 рм, МПа d, мм l, м
8 210 0,16 150 47
В корзину – 120 RUB

15.6 При испытании центробежного насоса, всасывающий патрубок которого имеет диаметр d1=90 мм, а напорный d2=80 мм, получены следующие данные:

Показания манометра на выходе из насосар2=140 кПа
Показания вакуумметра на входе в насоср1=40 кПа
Вертикальное расстояние между входным и выходным сечениями насосаh=8 см
Превышение манометра над выходным сечением насосаа=14 см
Подача насосаQн=11 л/c
Вращающий момент насосаМ=14 Н·м
Частота вращения насосаn=1800 об/мин

Определить: напор насоса, потребляемую им мощность и к.п.д. насоса.При испытании центробежного насоса, всасывающий патрубок которого имеет диаметр d1=90 мм, а напорный d2=80 мм, получены следующие данные: Определить: напор насоса, потребляемую им мощность и к.п.д. насоса.

В корзину – 150 RUB

15.7 Центробежный насос с заданной при n=1600 об/мин характеристикой перекачивает воду из резервуара с отметкой ∇5 м в резервуар с отметкой ∇12 м по трубопроводам размерами l1=9 м, d1=90 мм, Σζ1=2, λ1=0,025, l2=35 м, d2=80 мм, Σζ2=13, λ2=0,027.

Определить:

1) подачу Qн, напор Нн насоса и потребляемую им мощность Nдв при n=1600 об/мин;

2) частоту  вращения n1 насоса, необходимую для увеличения его подачи на 45%.ентробежный насос с заданной при n=1600 об/мин характеристикой перекачивает воду из резервуара с отметкой ∇5 м в резервуар с отметкой ∇12 м по трубопроводам размерами l1=9 м, d1=90 мм, Σζ1=2, λ1=0,025, l2=35 м, d2=80 мм, Σζ2=13, λ2=0,027. Определить: 1) подачу Qн, напор Нн насоса и потребляемую им мощность Nдв при n=1600 об/мин; 2) частоту вращения n1 насоса, необходимую для увеличения его подачи на 45%.

В корзину – 200 RUB

15.8 В насосной установке вода подается на высоту Нст=15 м центробежным насосом с заданной характеристикой при высоте всасывания hвс=2 м. Напорная и всасывающая трубы имеют диаметры dн=70 мм и dвс=90 мм.

Суммарный коэффициент сопротивления напорной трубы (без учета задвижки на выходе из насоса) ζн=21 и всасывающей трубы ζвс=5,5.

Определить наибольшую подачу насоса, допустимую по условиям всасывания им жидкости.

При каком наименьшем значении коэффициента сопротивления задвижки ζз будет достигнута эта подача?

Какую мощность будет потреблять насос на этом предельном режиме?

Указание: На характеристике приведена кривая Ндопвак допустимой вакуумметрической высоты всасывания. Точка пересечения этой кривой с кривой, выражающей вакуумметрическую высоту V перед насосом в данной установке при различных Qн определяет искомую наибольшую подачу. Зависимость V=f(Qн) определяется выражением:gidro_15.8.1

где   hп.вс=ζвс(υ²вс/2g)  — сумма потерь напора во всасывающей трубе.На характеристике приведена кривая Ндопвак допустимой вакуумметрической высоты всасывания. Точка пересечения этой кривой с кривой, выражающей вакуумметрическую высоту V перед насосом в данной установке при различных Qн определяет искомую наибольшую подачу. Зависимость V=f(Qн) определяется выражением:

В корзину – 200 RUB

15.9 Два последовательно соединенных одинаковых центробежных насоса перекачивают воду при n1=n2=1000 об/мин из водохранилища А с отметкой уровня ∇0 в бассейн В с отметкой ∇21 м по трубопроводу, состоящему из двух одинаковых участков длиной l=1 км и диаметром d=250 мм каждый (λ=0,025).

Пренебрегая местными потерями напора, определить подачу насосов и потребляемую каждым из них мощность двигателя.

Определить, как необходимо изменить частоту вращения одного из насосов, чтобы увеличить расход в трубопроводе на 22%. Характеристика насосов задана.Два последовательно соединенных одинаковых центробежных насоса перекачивают воду при n1=n2=1000 об/мин из водохранилища А с отметкой уровня ∇0 в бассейн В с отметкой ∇21 м по трубопроводу, состоящему из двух одинаковых участков длиной l=1 км и диаметром d=250 мм каждый (λ=0,025). Пренебрегая местными потерями напора, определить подачу насосов и потребляемую каждым из них мощность двигателя. Определить, как необходимо изменить частоту вращения одного из насосов, чтобы увеличить расход в трубопроводе на 22%. Характеристика насосов задана.

В корзину – 200 RUB

15.10 Центробежный насос, подающий воду из бака А в бак В на высоту Нст=28 м, снабжен обводной трубой, по которой часть его подачи возвращается на сторону всасывания.

Диаметр всасывающей и напорной труб d=110 мм, их общая приведенная длина L=l1+l2=280 м, коэффициент сопротивления трения λ=0,02. Диаметр обводной трубы d0=50 мм, ее суммарный коэффициент сопротивления (вместе с вентилем) ζ=27.

Определить, пользуясь характеристикой насоса при n=2900 об/мин:

1. Подачу в верхний бак, напор насоса и мощность, потребляемую насосом.

2. Какова будет мощность двигателя, если такую же подачу в верхний бак осуществлять при выключенной обводной трубе, прикрыв задвижку на линии нагнетания?Центробежный насос, подающий воду из бака А в бак В на высоту Нст=28 м, снабжен обводной трубой, по которой часть его подачи возвращается на сторону всасывания. Диаметр всасывающей и напорной труб d=110 мм, их общая приведенная длина L=l1+l2=280 м, коэффициент сопротивления трения λ=0,02. Диаметр обводной трубы d0=50 мм, ее суммарный коэффициент сопротивления (вместе с вентилем) ζ=27. Определить, пользуясь характеристикой насоса при n=2900 об/мин: Подачу в верхний бак, напор насоса и мощность, потребляемую насосом. 2. Какова будет мощность двигателя, если такую же подачу в верхний бак осуществлять при выключенной обводной трубе, прикрыв задвижку на линии нагнетания?

Характеристика насоса при

Qн, л/c0812162024283236
Нн, м525554524944383019
η, %05063717575705836

В корзину – 250 RUB