Кошман В.С. Машкарева И.П. Гидравлика Пермская ГСХА 2012

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 ζ_КР отнесен к диаметру d₁; показание манометра р_М; подача насоса Q_н. Требуется:

1. Определить диаметр нагнетательного трубопровода на 2-ом участке d₂.
2. Выбрать центробежный насос и построить его характеристики: H_н = f (Q_н) и η = f (Q).
3. Рассчитать характеристику нагнетательного трубопровода H_потр = 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.

Таблица 96

ВУЗ: ПГАТУ

15.65 Из резервуара A животноводческого помещения сточные воды перекачиваются центробежным насосом по трубопроводу в общий резервуар-накопитель B, где сточные воды проходят биологическую очистку. Перепад горизонтов в резервуарах A и B составляет ΔZ. При условии, что заданы длины и диаметры всасывающей и нагнетательной магистралей, расход сети Q и другие данные требуется:

1. Выбрать типоразмер насосного агрегата и установить режим его работы на сети.
2. Вычислить мощность на валу насоса и приводного двигателя.
3. Начертить схему параллельного подключения второго насоса на общий нагнетательный трубопровод и графическим способом определить, как изменится при этом расход сети. Местными потерями в нагнетательной магистрали пренебречь. Исходные данные к задаче приведены в табл. 97.

Таблица 97

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

ВУЗ: ПГАТУ

15.66 Центробежный насос перекачивает воду из поверхностного водоисточника A в закрытый бак B водонапорной башни, поднимая ее при этом на геометрическую высоту H_г. В баке поддерживается постоянный уровень воды и давления на свободной поверхности р_м. По условию задачи заданы длины и диаметры всасывающего и нагнетательного участков сети. Местные потери напора во всасывающей линии принять в размере 100%, а в напорной 10% от потерь на трение. Температура воды в водоисточнике tºC. Требуется:

1. Выбрать типоразмер насосного агрегата, представить его рабочие характеристики и графическим способом определить режим работы насоса на сети.
2. Вычислить мощность на валу насоса и приводного двигателя.
3. Определить потребный напор, расходуемый в сети, при условии уменьшения подачи насоса методом дросселирования на 20%.

Коэффициент кинематической вязкости воды в зависимости от еѐ температуры см. в Приложении 4; относительную шероховатость стенок всасывающей трубы в зависимости от материала см. в Приложении 5.

Исходные данные к задаче приведены в табл. 98.

Таблица 98

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

ВУЗ: ПГАТУ

15.69 Питательный раствор для подкормки растений подается из резервуара A центробежным насосом по нагнетательному трубопроводу в стеллажи гидропонной теплицы Д. С целью перемешивания раствора в резервуаре A нагнетательная магистраль имеет в узловой точке C ответвление, по которому часть раствора Q/4 отводится обратно в резервуар A по трубе CE, длина которой и диаметр указаны на расчетной схеме и табл. исходных данных.

Подача питательного раствора в стеллаж Д составляет 3/4Q. Всасывающая труба имеет длину l_в, диаметр d_в, коэффициент гидравлического трения λ. Требуется:

1. Найти дополнительное сопротивление ζ_КР, которое нужно задействовать на участке CE, чтобы обеспечить распределение Q на участках CД и CE в пропорции, указанной на расчетной схеме.
2. Выбрать типоразмер насосного агрегата для работы на сети, представить его рабочие характеристики и графоаналитическим способом определить режим работы насоса.
3. Вычислить мощность на валу насоса и приводного двигателя.
4. По какой схеме необходимо присоединить второй насос с целью увеличения напора? Начертить схему совместной работы насосов при их работе на один нагнетательный трубопровод.

Местные потери напора во всасывающей линии принять за 100% от потерь по длине. Местные потери напора в нагнетательной магистрали принять равными k % от потерь по длине. Исходные данные к задаче приведены в табл. 99.

Таблица 99

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ

15.70 Центробежный насос, расположенный на уровне с отметкой ∇_B перекачивает воду из открытого резервуара с уровнем ∇_А в закрытый резервуар с уровнем ∇_C и избыточным давлением на свободной поверхности, равном р₀. Требуется:

1. Выбрать типоразмер насосного агрегата для работы водонасосной установки.
2. Графоаналитическим способом установить параметры режимной точки выбранного насоса.
3. Вычислить мощность на валу насоса и приводного двигателя.
4. Как изменится подача, напор и мощность насоса, если частоту вращения рабочего колеса изменить с n до n₁?

При определении потребного напора системы местные потери напора в нагнетательной магистрали не учитывать, а во всасывающей – принять во внимание наличие обратного клапана с сеткой ζ_ОК. Исходные данные к задаче приведены в табл. 101.

Таблица 101

ВУЗ: ПГАТУ

15.68 Центробежный насос поднимает воду на высоту H_г по всасывающей и нагнетательной магистралям. Размеры магистралей, в том числе диаметры и длины указаны в таблице исходных данных. Требуется:

1. Определить подачу насоса Q_Н и мощность на валу N при частоте вращения рабочего колеса n = 900 мин^-1.
2. Определить мощность, потребляемую насосом, при уменьшении его подачи на 25% дросселированием задвижкой.
3. Пересчитать главные параметры насоса: подачу, напор и мощность при изменении частоты вращения рабочего колеса с n до n₁ по формулам подобия.

Исходные данные к задаче приведены в табл. 104.

Задачу следует решить методом последовательного приближения, задавшись ориентировочно Q из графика характеристики насоса, приведенной на рис. 6.12,б. Задача считается решенной, если при ориентировочном значении Q, напор насоса Н_н (график) и потребный напор Н_потр сети (расчет) будут равны между собой или расхождение между ними будет не более 10%.

Таблица 104

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ПГАТУ