ПР1_Насосы. Насосы и компрессорные станции
![]()
|
![]() МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ)
Практическая № 1 на тему: «___________________'>Расчет насосной установки» дисциплина: «Насосы и компрессорные станции» Выполнил студент группы: Б3119- 21.03.01эоотх ___________________Деркач М. Е. Проверил: к.т.н. _________________Андреева Л. В. _____________________________ (оценка) г. Владивосток 2022 г. Тема: «Расчет насосной установки» 1)Изобразить схему расчетной установки в соответствии с принятым вариантом 2)Выполнить расчет трубопровода 3)Осуществить подбор насоса 4)Построить совместную характеристику насоса и характеристику сети 5)Рассчитать мощность на валу насоса, номинальную мощность электродвигателя насосной установки Вариант 3 Таблица 1 – Исходные данные
Таблица 2 – Местные сопротивления на трубопроводе
Решение Гидравлический расчет. Определение диаметра трубопровода всасывающей и нагнетательной линии. Расчет внутреннего диаметра трубопровода по формуле: ![]() Для всасывающей линии: ![]() ![]() Для нагнетательной линии: ![]() ![]() Выбираем стандартный размер всасывающего трубопровода: ![]() ![]() ![]() Выбираем стандартный размер нагнетательного трубопровода: ![]() ![]() ![]() Определение истинной скорости движения жидкости во всасывающем и нагнетательном трубопроводе Скорость движения жидкости в трубопроводе определяется по формуле: ![]() Для всасывающей линии: ![]() Для нагнетательной линии: ![]() Определение режима течение жидкости в трубопроводах Режим движение жидкости определяется по значению критерия Рейнольдса: ![]() Плотность и динамический коэффициент вязкости для этанола при 50 ![]() ![]() ![]() Для всасывающей линии: ![]() Для нагнетательной линии: ![]() Расчет коэффициента трения для нагнетательного и всасывающего трубопровода Так как Re > 2320, коэффициент трения определяется по формуле А.Д. Альтшуля: ![]() Выбираем для трубопровода стальные цельносварные трубы с незначительной коррозией, тогда согласно справочным данным абсолютное значение эквивалентной шероховатости составит ![]() Коэффициент трения для всасывающего трубопровода равен: ![]() Коэффициент трения для нагнетательного трубопровода равен: ![]() Определение потерь напора во всасывающем трубопроводе Расчет потерь напора для всасывающего трубопровода ведется по принципу сложения потерь напора по формуле: ![]() На всасывающей линии имеются следующие местные сопротивления: 2 отвода под углом 90 ![]() 1 обратный клапан Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающего трубопровода: ![]() Коэффициент местного сопротивления для отвода ![]() ![]() A – коэффициент, зависящий от угла поворота трубопровода, в нашем случае 90 ![]() ![]() B – коэффициент, зависящий от отношения радиуса изгиба трубы к диаметру трубопровода (примем ![]() ![]() ![]() Для обратного клапана, с диаметром проходного 149 мм ( ![]() ![]() Тогда потери напора для всасывающего трубопровода составят: ![]() Определение допустимого кавитационного запаса Допустимый кавитационный запас определяется по формуле: ![]() Критический кавитационный запас определяется по формуле: ![]() ![]() Допустимый кавитационный запас по сравнению с критическим увеличим на 25%: ![]() Определение высоты установки насоса (допустимой высоты всасывания) Допустимая высота всасывания рассчитывается по формуле: ![]() ![]() Определение потерь напора на нагнетательной линии На нагнетательной линии имеются следующие местные сопротивления: Задвижка (вентиль) 6 отводов под углом 90 ![]() Выход из трубы Сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательного трубопровода: ![]() Для задвижки с диаметром проходного 98 мм ( ![]() ![]() Для выхода из трубы ![]() Тогда сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательного трубопровода: ![]() Потери напора в нагнетательном трубопроводе равны: ![]() ![]() Расчет потребного напора Потребный напор определяется по формуле: ![]() ![]() Подбор насоса Точка с координатами (9 л/с ![]() ![]() Рисунок 1 – Графики с переменными для насоса ЗК-9 Построение кривой потребного напора Потребный насос определяется по формуле: ![]() Первые два слагаемых формулы не зависят от расхода и называются статический напор. Находим статический напор: ![]() ![]() Потери напора в трубопроводе определяются по принципу сложения потерь напора с учетом формулы: ![]() С учетом ![]() ![]() ![]() Таким образом, потребный напор при разных производительностях насоса может быть определен как: ![]() Находим A: ![]() Таким образом, потребный напор при разных производительностях насоса может быть определен как: ![]() По данным Таблицы 3 строим график зависимости Hпотр = f(Q). Таблица 3 – Данные для построения кривой потребного напора
![]() Рисунок 2 – Кривая потребного насоса Таблица 4 – Данные для построения главной характеристики H = f(Q) насоса ЗК-9
Таблица 5 – Данные для построения главной характеристики η = f(Q) насоса ЗК-9
![]() Рисунок 3 – Совместная характеристика сети и главная характеристика насоса, а также характеристики насоса η = f(Q) Полезная мощность насоса – это мощность, затрачиваемая насосом на сообщение жидкости энергии, определяется по формуле: ![]() ![]() Мощность на валу насоса – это мощность, потребляемая насосом или мощность, подводимая к насосу, определяется по формуле: ![]() Мощность, потребляемая двигателем, определяется следующим образом: ![]() С учетом возможности пусковых перегрузок при включении насоса в работу установочную мощность двигателя принимают больше номинальной: ![]() Примем коэффициент запаса мощности ![]() ![]() |