Расчет насосов и компрессоров. К следующей сессии по насосам. Решение Площадь поперечного сечения плунжера f (d)4 (3,140,11)4 0,00949 м
 Скачать 139.37 Kb.
|
|
Примеры задач по расчету и подбору насосов с решениями Пример №1* Плунжерный насос одинарного действия обеспечивает расход перекачиваемой среды 1 м3/ч. Диаметр плунжера составляет 10 см, а длинна хода – 24 см. Частота вращения рабочего вала составляет 40 об/мин.  Требуется найти объемный коэффициент полезного действия насоса. принципы подбора насосов, расчет насосов Решение: Площадь поперечного сечения плунжера: F = (π·d²)/4 = (3,14·0,11²)/4 = 0,00949 м² Выразим коэффициент полезного действия из формулы расхода плунжерного насоса: ηV = Q/(F·s·n) = 1,5/(0,00949·0,23·34) · 60/3600 = 0,32 Варианты решения задачи Таблица 1
Пример №2* Двухпоршневой насос двойного действия создает напор 160 м при перекачивании масла с плотностью 920 кг/м3. Диаметр поршня составляет 8 см, диаметр штока – 1 см, а длинна хода поршня равна 16 см. Частота вращения рабочего вала составляет 85 об/мин перевести в об/с. Необходимо рассчитать необходимую мощность электродвигателя (КПД насоса и электродвигателя принять 0,95, а установочный коэффициент 1,1).  Решение: Площади поперечного сечения поршня и штока: F = (3,14·0,085²)/4 = 0,005671 м² f = (3,14·0,015²)/4 = 0,000176 м² Производительность насоса находится по формуле: Q = 2·(2F-f)·s·n = 2·(2·0,005671 -0,000176)·0,165·80/60 = 0,00491 м³/час Далее находим полезную мощность насоса: NП = ρ · g · Q · H = 915·9,81·0,00491 ·165 = 7272,02 Вт С учетом КПД и установочного коэффициента получаем итоговую установочную мощность: NУСТ = NП / η н · η эл.д · η уст = 7272,02 /(0,95·0,95)·1,1·10-3 = 7,32 кВт Варианты решения задачи Таблица 2
Пример №3* Трехпоршневой насос перекачивет жидкость с плотностью 1068 кг/м3 из открытой емкости в сосуд под давлением 1,5 бара с расходом 2,1 м3/час. Геометрическая высота подъема жидкости составляет 3,5 метра. Полезная мощность, расходуемая на перекачивание жидкости, составляет 3,5 кВт. Необходимо найти величину потери напора. Решение: Найдем создаваемый насосом напор из формулы полезной мощности: H = NП/(ρ·g·Q) = (3500/(1068·9,81·2,10))·3600 = 572,67 м Подставим найденное значение напора в формулу напора, выраженую через разность давлений, и найдем искомую величину: hп = H - (P2-Р1)/ρ·g - Hг = 572,67 - ((1,5-1)·105)/(1068·9,81) - 3,5 = 567,8 м Варианты решения задачи Таблица 3
Пример №4* Реальная производительность винтового насоса составляет 1,6 м3/час. Геометрические характеристики насоса: эксцентриситет – 2 см; диаметр ротора – 7 см; шаг винтовой поверхности ротора – 14 см. Частота вращения ротора составляет 15 об/мин. Необходимо определить объемный коэффициент полезного действия насоса. Решение: Выразим искомую величину из формулы производительности винтового насоса: ηV = Q/(4·e·D·T·n) = 0,72/(4·0,025·0,072·0,15·13) · 60/3600 = 0,82 Варианты решения задачи Таблица 4
Пример №5* Необходимо рассчитать напор, расход и полезную мощность центробежного насоса, перекачивающего жидкость (маловязкая) с плотностью 1020 кг/м3 из резервуара с избыточным давлением 1,2 бара а резервуар с избыточным давлением 2,5 бара по заданному трубопроводу с диаметром трубы 20 см. Общая длинна трубопровода (суммарно с эквивалентной длинной местных сопротивлений) составляет 78 метров (принять коэффициент трения равным 0,032). Разность высот резервуаров составляет 8 метров. Решение: Для маловязких сред выбираем оптимальную скорость движения в трубопроводе равной 2 м/с. Рассчитаем расход жидкости через заданный трубопровод: Q = (π·d²) / 4·w = (3,14·0,15²) / 4·2 = 0,0088 м³/с Скоростной напор в трубе: w²/(2·g) = 2²/(2·9,81) = 0,204 м При соответствующем скоростном напоре потери на трение м местные сопротивления составят: HТ = (λ·L)/dэ · [w²/(2g)] = (0,032·81)/0,15 · 0,204 = 3,52 м Общий напор составит: H = (P2-P1)/(ρ·g) + Hг + Hт = ((2,7-1,3)·105)/(1008·9,81) + 9 + 3,52 = 26,7 м Остается определить полезную мощность: NП = ρ·g·Q·H = 1008·9,81·0,0088 ·26,7 = 2323,4 Вт· 10-3 = 2,39 кВт. Варианты решения задачи Таблица 5
|