15 Работа насосов на сеть

15.71 Вода при температуре t нагнетается насосом из колодца в водонапорную башню по вертикальному трубопроводу переменного сечения. До крана на первом участке диаметр нагнетательного трубопровода d1, после крана на втором участке d2.

Глубина установки насоса в колодце относительно основания башни H0; высота башни H; высота уровня воды в баке h; длина участка трубопровода от насоса до крана h0; его диаметр d1; коэффициент сопротивления крана ζКР отнесен к диаметру d1; показание манометра рМ; подача насоса Qн. Требуется:

  1. Определить диаметр нагнетательного трубопровода на 2-ом участке d2.
  2. Выбрать центробежный насос и построить его характеристики: Hн = f (Qн) и η = f (Q).
  3. Рассчитать характеристику нагнетательного трубопровода Hпотр = f (Q) и построить ее на том же графике, что и характеристику насоса.
  4. Определить параметры режимной точки.
  5. Определить мощность на валу насоса по параметрам режимной точки.
  6. Определить мощность приводного двигателя. Исходные данные к задаче приведены в табл. 96. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значениями d2 в диапазоне, который указан в табл. 96.Вода при температуре t нагнетается насосом из колодца в водонапорную башню по вертикальному трубопроводу переменного сечения. До крана на первом участке диаметр нагнетательного трубопровода d1, после крана на втором участке d2. Глубина установки насоса в колодце относительно основания башни H0; высота башни H; высота уровня воды в баке h; длина участка трубопровода от насоса до крана h0; его диаметр d1; коэффициент сопротивления крана ζКР отнесен к диаметру d1; показание манометра рМ; подача насоса Qн. Требуется: Определить диаметр нагнетательного трубопровода на 2-ом участке d2. Выбрать центробежный насос и построить его характеристики: Hн = f (Qн) и η = f (Q). Рассчитать характеристику нагнетательного трубопровода Hпотр = f (Q) и построить ее на том же графике, что и характеристику насоса. Определить параметры режимной точки. Определить мощность на валу насоса по параметрам режимной точки. Определить мощность приводного двигателя. Исходные данные к задаче приведены в табл. 96. Задачу решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно значениями d2 в диапазоне, который указан в табл. 96.

Таблица 96

Исходные

данные

Единицы

измерения

Значения для вариантов
1
Q л/с 6
рм кПа 250
Н0, м м 5
Н м 15
h м 1
h0 м 3
d1 мм 80
ζКР 3
t ºС 15
d2 мм 40…70
Виды труб М1

ВУЗ: ПГАТУ


15.72 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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ВолгГТУ


15.73 Вариант 71 ПАРАМЕТРЫ УСТАНОВКИ И ЖИДКОСТИ

  1. Q = 20 л/с – расход жидкости.
  2. Физические свойства жидкости:

ρ = 1000 кг/м3, ρ2 = 800 кг/м3 – плотность;

υ = 0,01 см2/c – кинематическая вязкость.

  1. l1 = 12 м; l2 = 8 м; l3 = 7 м; l4 = 6 м; l5 = 7 м; l6 = 150 м; l7 = 50 м; l8 = 6 м; l9 = 290 м; l10 = 8 м; – длины участков, м.
  2. d1 = 159 мм и d2 = 125 мм – диаметры участков, м.
  3. Δ = 0,15 – эквивалентная шероховатость стенок труб, м.
  4. lс = 25 м – длина самотечного трубопровода, м.
  5. Δс = 0,3 м – эквивалентная шероховатость стенок самотечного трубопровода, м.
  6. lЭКВ = 5 м – суммарная эквивалентная длина всех местных сопротивлений самотечного трубопровода, м.
  7. HЗ = 0,8 м – высота между постоянным уровнем жидкости в верхнем резервуаре А и осью насоса, м.
  8. δ = 6 мм – толщина стенок трубопровода, м.
  9. Коэффициенты местных сопротивлений, установленных на линии l:

ξкор = 8 – коробки;

ξкол = 1,2 – колена:

ξзад = 2 – задвижки.

  1. Показания:

Pв = 48 кПа – вакуумметра, кПа;

Pм1 = 390 кПа – манометра, кПа;

Pм2 – манометра, кПа;

Pм3 – манометра, кПа.

μвен = 0,97; dвен = 30 мм; μнас = 0,8; dнас = 35 мм.

Расчет гидравлической циркуляционной установки УГНТУ

Оформление готовой работы


15.74 Для откачки грунтовых вод из колодца используют центробежный насос, производительность которого Q. При работе насоса уровень воды в колодце устанавливается на высоте h1 ниже оси насоса.

Определить диаметр d1 всасывающей трубы и потребляемую насосом мощность при полностью открытой задвижке на нагнетательной трубе.

Длина всасывающей и нагнетательной труб равны l1 и l2, соответственно. Диаметр нагнетательной трубы d2; выходное сечение этой трубы расположено на высоте h2 выше оси насоса; коэффициент гидравлического трения по длине трубопроводов λ = 0,03, коэффициенты местных сопротивлений: всасывающей коробки с обратным клапаном ξк = 5, плавного поворота трубопровода ξо = 0,4. КПД насоса принять равным η = 0,75. Вакуумметрическая высота всасывания при входе воды в насос не должна превышать 7 м.

Для откачки грунтовых вод из колодца используют центробежный насос, производительность которого Q. При работе насоса уровень воды в колодце устанавливается на высоте h1 ниже оси насоса. Определить диаметр d1 всасывающей трубы и потребляемую насосом мощность при полностью открытой задвижке на нагнетательной трубе. Длина всасывающей и нагнетательной труб равны l1 и l2, соответственно. Диаметр нагнетательной трубы d2; выходное сечение этой трубы расположено на высоте h2 выше оси насоса; коэффициент гидравлического трения по длине трубопроводов λ = 0,03, коэффициенты местных сопротивлений: всасывающей коробки с обратным клапаном ξк = 5, плавного поворота трубопровода ξо = 0,4. КПД насоса принять равным η = 0,75. Вакуумметрическая высота всасывания при входе воды в насос не должна превышать 7 м.

Параметр Ед. изм. Вариант
3
Q м³/ч 40
h1 м 5,0
h2 м 0,55
d2 мм 150
l1 м 8,0
l2 м 6,0

15.75 Центробежный насос используется для поднятия воды из колодца. Чему будет равна геометрическая высота всасывания насоса hs, если вакуумметрическая высота рвак/γ. Диаметр всасывающей трубы d, а ее длина l. Производительность насоса Q. Коэффициенты местных сопротивлений принять равными: для сетки с обратным клапаном ξклап = 6,0, для поворота ξзак = 0,20; коэффициент гидравлического трения по длине λ = 0,03.

Центробежный насос используется для поднятия воды из колодца. Чему будет равна геометрическая высота всасывания насоса hs, если вакуумметрическая высота рвак/γ. Диаметр всасывающей трубы d, а ее длина l. Производительность насоса Q. Коэффициенты местных сопротивлений принять равными: для сетки с обратным клапаном ξклап = 6,0, для поворота ξзак = 0,20; коэффициент гидравлического трения по длине λ = 0,03.

Параметр Ед. изм. Вариант
1
d мм 100
l м 13
рвак м вод.ст. 4,5
Q л/с 18

15.76 Условие задачи. Имеется насосная трубопроводная система (рис. 9), в которой насос перекачивает воду с температурой t из некого резервуара на высоту Нг. Трубопроводная сеть состоит из трех участков, включенных последовательно. Участок 1 — всасывающая линия сети, а участки 2 и 3 относятся к нагнетательной линии. Каждый участок имеет индивидуальный диаметр d, длину l и сумму коэффициентов местных сопротивлений ζ. Эквивалентная шероховатость труб Кэ на всех участках одинакова. Основные исходные данные приведены в табл. 1 (вариант выдается преподавателем по предпоследней цифре номера зачетной книжки). Характеристика эффективности (КПД) насоса и его гидравлическая (напорная) характеристики приведены в табл. 2 (вариант выдается преподавателем по последней цифре номера зачетной книжки). Физические параметры воды принять по табл. 3 в зависимости от заданной температуры воды. Барометрическое давление принять равным 101,3 кПа.

Имеется насосная трубопроводная система (рис. 9), в которой насос перекачивает воду с температурой t из некого резервуара на высоту Нг. Трубопроводная сеть состоит из трех участков, включенных последовательно. Участок 1 - всасывающая линия сети, а участки 2 и 3 относятся к нагнетательной линии. Каждый участок имеет индивидуальный диаметр d, длину l и сумму коэффициентов местных сопротивлений ζ. Эквивалентная шероховатость труб Кэ на всех участках одинакова. Основные исходные данные приведены в табл. 1 (вариант выдается преподавателем по предпоследней цифре номера зачетной книжки). Характеристика эффективности (КПД) насоса и его гидравлическая (напорная) характеристики приведены в табл. 2 (вариант выдается преподавателем по последней цифре номера зачетной книжки). Физические параметры воды принять по табл. 3 в зависимости от заданной температуры воды. Барометрическое давление принять равным 101,3 кПа.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1. Исходные данные для расчета (варианты 1-30)

Параметр и единица измерения Вариант
1
Температура воды t, ºС 20
Длина участков l, м

участок 1

участок 2

участок 3

 

5

15

10

Диаметры труб на участках d, мм

участок 1

участок 2

участок 3

 

80

50

65

Сумма КМС на участках

участок 1

участок 2

участок 3

 

3

8

5

Эквивалентная шероховатость труб Кэ, мм 2
Перепад отметок Нг, м 9
Скорость вращения рабочего колеса n, об/мин 2000
Коэффициент кавитационной быстроходности С 600

Таблица 2. Характеристики насоса (варианты 1-30)

Расход, л/с КПД, % Напорные характеристики по вариантам, Н, м
0 0 24,0
2 28 24,4
4 46 24,6
6 60 24,4
8 68 23,5
10 67 22,0
12 59 20,0
14 37 17,0
16 9 13,0

Требуется определить:

1) рабочий режим системы (расход и напор насоса);

2) мощность, потребляемую насосом в рабочем режиме;

4) допустимую геометрическую высоту всасывания Нг.вс.доп;

5) новый рабочий режим насоса, если скорость вращения рабочего колеса насоса уменьшится на 20%.

Готовые варианты: 16.

Оформление готовой работы