Условие задачи
Центробежный насос обеспечивает движение жидкости (воды) при температуре t °C в количестве Q по гидравлической магистрали через теплообменный аппарат змеевикового типа (рис. 1), коэффициент гидравлического сопротивления которого ξта задан. Изменением температуры воды до и после теплообменного аппарата пренебречь.
Геометрические размеры всасывающего (l1, d1, R) и нагнетательного (l2, d2, R) трубопроводов заданы, материал труб: новые, стальные, сварные.
По исходным данным (табл. 1):
1) составить уравнение гидравлической сети;
2) построить графическое изображение этого уравнения в координатах Q и H. Определить потребный напор насосной установки Нпотр;
3) по справочнику либо каталогу выбрать центробежный насос и вычертить его характеристики: Н(Q), N(Q), η(Q) при частоте вращения n;
4) определить параметры рабочей точки насоса. Определить, обеспечит ли выбранный центробежный насос подачу воды в заданном количестве Q при расчетном напоре Нпотр. Если нет, то найти необходимую частоту вращения ni, при которой будут обеспечены условия задачи;
5) пересчитать характеристики насоса Н(Q), N(Q) и η(Q) на найденную частоту вращения ni, вычертить их и определить мощность и КПД насоса при заданных условиях;
6) подобрать к насосу электродвигатель.
Таблица 1
Исходные данные
Рисунок 1
Ответ
Необходимый (потребный) напор насосной установки
Нпотр = Нст+ ∆hn (1)
Статический напор Hст (разность гидростатических напоров в напорном и приемном резервуарах)
Hст = (z2+p2/p∙g) (z1+p1/p∙g) (2)
Сумма потерь во всасывающем трубопроводе
∆hn.bc = ∆hn.bc.дл + ∆hn.bc.m = 0,921 + 0,787 = 1,708 м
Сумма потерь напора
∆hn = ∆hn.bc + ∆hn.н = 1,708 + 23,972 = 25,68 м
Нпотр = 0 + 25,68 = 25,68 м
Сумма потерь во всасывающем трубопроводе по длине
∆hn.bc.дл. = 0,0827∙Q2/d4...∙∙l/d = 0,08270,028/0,090,020454,1/0,09 = 0,921 м
