Объем в Q=15 м^3 воды за час должен быть перекачан из колодца глубиной h_1=4 м по трубе длиной L_1=15 м и диаметром D_1=75 мм в бак, размещенный на высоте h_2=16 м относительно уровня установки

22 января 2025
Теплоэнергетика и теплотехника

Условие:

Объем в Q=15 м³ воды за час должен быть перекачан из колодца глубиной h₁=4 м по трубе длиной L_1=15 м и диаметром D₁=75 мм в бак, размещенный на высоте h₂=16 м относительно уровня установки насоса по трубе длиной L₂=20 м и диаметром D₂=175 мм; конечное давление в баке должно быть P₂=3,5 бар. Необходимо произвести подбор насоса. Определить потребление энергии при снижении расхода на 20% с использованием дроссельного и частотного регулирования.

Решение:

Потребный напор, создаваемый насосом для подачи в бак 2 расхода воды Q равен

H_потр.= H_ст.+h

Статический напор складывается из пьезометрической высоты на поверхности жидкости в резервуаре 2 H_ст.=p₂/(g) и разности уровней воды в резервуарах h.

Потери напора h складываются из потерь напора на трение по длине трубопровода h_тр.

Таким образом:

H_потр.=p₂/(g)-h+h_тр

Потери напора h_тр по длине трубопровода определим по формуле Дарси, записав ее через расход: