Насосы вентиляторы компрессоры ргр

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

 

Кафедра «Теплогазоснабжение  и вентиляция»

Дисциплина  «Насосы, вентиляторы, компрессоры »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-проектировочная  работа

 

 

 

 

 

                                                        Выполнила: Торутанова К.В гр. ТГВ-31

вариант №19

                                                                    Проверил: Кузьмин А.В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ульяновск 2011

 

Условия задачи.

Имеется насосная трубопроводная система (рис. 1), в которой  насос перекачивает воду с температурой t из некоторого резервуара на высоту H_г. 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 z. Эквивалентная шероховатость труб К_э на всех участках одинакова. Основные исходные данные приведены в табл. 1. Характеристика эффективности (КПД) насоса и его гидравлическая (напорная) характеристика приведены в табл. 2. Физические параметры воды принять по табл. 3 в зависимости от заданной температуры воды. Барометрическое давление принять равным 101,3 кПа.

Требуется определить:

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

2) мощность, потребляемую  насосом в рабочем режиме;

3) допустимою  геометрическую высоту всасывания  ;

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

 

 

 

Рисунок 1

 

 

 

Исходные  данные

Параметр и  единица измерения	Вариант
	1
Температура воды t, C	10
Длина участков L,м: участок 1 участок 2 участок 3	10 20 10
Диаметры труб на участках d,мм: участок 1 участок 2 участок 3	100 80 65
Сумма КМС  на участках: участок 1 участок 2 участок 3	2 10 6
Эквивалентная шероховатость труб Кэ, мм	1
Перепад отметок  Нг,м	12
Скорость вращения рабочего колеса n, об/мин	1500
Коэффициент кавитационной быстроходности С	800

 

Расход, л/с	КПД, %	Н,м
		9
0	0	22,0
2	28	25,0
4	46	26,0
6	60	26,5
8	68	25,5
10	67	23,5
12	59	20,5
14	37	17,0
16	9	13,0

 

Температура t, C	Плотность r, кг/м3	Кинематическая  вязкость n*106, м2/с	Давление насыщенных паров Рн.п., кПа
20	999,6	1,300	1,227

 

 

 

 

 

 

 

В координатах Q-H строим напорную характеристику насоса (график 1).

Задаемся средним значением  расхода Q=10 л/с, и для этого расхода вычисляем значение скорости воды на участках.

Вычисляем значение критерия Рейнольдса на участках.

Вычисляем значения коэффициента гидравлического трения на участках.

Вычисляем значение характеристики сопротивления k для всех участков.

Вычисляем суммарный  коэффициент сопротивления сети, сложив значения коэффициента k участков.

Задаваясь значениями расхода от 0 до 16 л/с (шаг 2 л/с), вычисляем  затраты напора в сети при каждом расходе.

 

Расход, л/с	0	2	4	6	8	10	12	14	16
Затраты напора в сети Н, м	12	12,38063	13,5865	15,5570	18,3462	21,9158	26,2789	31,4351	37,3847

По данным таблицы 4 в координатах Q-H строим характеристику сети – зависимость потерь напора от расхода (рисунок 2).

Используя метод  наложения характеристик, определяем фактический рабочий режим системы (расход и напор насоса) по параметрам, соответствующим точке пересечения  характеристик сети и новой характеристики насоса: Н^ф₁=22,3 м; Q^ф₁=10,16л/с.

Для найденного значения фактического расхода Q^ф₁ определяем коэффициент полезного действия насоса.

Вычисляем мощность потребляемую насосом.

Для найденного значения фактического расхода вычисляем потери напора во всасывающей линии (участок 1), используя найденное ранее значение коэффициента k для участка 1.

 

Вычислим значение допустимой геометрической высоты всасывания.

Задаваясь значениями расхода от 0 до 16, по формулам подобия произведем пересчет характеристики насоса с учетом снижения скорости вращения рабочего колеса на 20%. Значение расхода берем с шагом 2 л/с.

 

Расход Q/, л/с	Напор H/, м	Расход Q/, л/с	Напор H/, м
0	14.08	8.0	15.04
1.6	16.00	9.6	13.12
3.2	16.64	11.2	10.98
4.8	16.96	12.8	8.92
6.4	16.32

 

 

 

По данным таблицы строим новую характеристику насоса (рисунок 2).

Используя метод наложения  характеристик, определяем новый фактический режим работы системы (расход и напор насоса) по параметрам, соответствующим точке пересечения линии характеристики сети с линией новой характеристики насоса: Q^ф₂=6,7л/с; Н^ф₂=15,56м.