Условие задачи
Определить основные рабочие технологические параметры центробежного насоса, откачивающего нефть из резервуара с абсолютным давлением над уровнем нефти Р0. Давление на входе и выходе насоса равно соответственно Р1 и Р2 и измеряется манометрами в точках с геодезическими отметками Z1 и Z2. Показания расходомера насоса и ваттметра двигателя насоса составляют соответственно Q и W. Основные параметры насоса: диаметры всасывающего и нагнетательного патрубков равны между собой и равны D, частота вращения вала насоса n, номинальные параметры насоса Qo и Нo, допустимый кавитационный запас насоса при перекачке нефти hдоп. Насос перекачивает нефть плотностью r и с давлением насыщенных паров Рs. Потери напора во всасывающем трубопроводе принять равными 3м.
Примечание. К основным рабочим технологическим параметрам насоса относятся: напор, развиваемый насосом; допустимая высота всасывания; коэффициент быстроходности, полезная мощность насоса; к.п.д. насосного агрегата. Численные значения параметров насоса и характеристика перекачиваемой насосом нефти даны в таблице.
Дано: Марка насоса ЦНС 105-490,
Р0 = 1,01 кГс/см2 = 1,01·98100 = 99081 Па,(1,0 кГс/см2 = 98100 Па),
Р1 = 4,62 кГс/см2 = 4,62·98100 = 453222 Па,
Р2 = 49,8 кГс/см2 = 49,8·98100 = 4885380 Па,
z1 = 1,0 м, z2 = 1,6 м, Q = 110 м3/ч = 0,0305 м3/с,
W = 187 кВт, D = 150 мм = 0,15 м, n = 3000 об/мин,
hдоп = 5,5 м, ρ = 0,855 т/м3 = 855 кг/м3,
Рs = 920 мм.рт.ст. = 122636 Па, (133,3 Па = 1 мм.рт.ст.),
hвс = 3 м
К основным параметрам центробежных насосов относятся величины, которые характеризуют работу насосов как гидравлических машин, а именно:
1. Производительность или подача;
2. Давление на входе и выходе насоса (напор на входе и выходе);
3. Полное давление, развиваемое насосом;
4. Полный напор, развиваемый насосом;
5. Коэффициент полезного действия;
6. Мощность;
7. Кавитационный запас насоса;
8. Критический и допустимый кавитационные запасы насоса;
9. Допустимая высота всасывания насоса;
10. Коэффициент быстроходности насоса.
Ответ
1. Определим полный напор, развиваемый насосом из формулы давления:
где Н полный напор, развиваемый насосом;
Р полное давление, определяемое выражением:
где P1 и P2 - давление на входе и выходе насоса,...