|
Определение потерь напора на нагнетательной линии
Расчет потерь напора производится аналогично расчету потерь напора во всасывающем трубопроводе.
На нагнетательной линии имеются следующие местные сопротивле-
ния:
- задвижка;
- 3 отвода под углом 90º;
- выход из трубы.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательного трубопровода рассчитывается следующим образом:
å2 = 3от + задв + вых ,
где
задв– коэффициент местного сопротивления для задвижки;
вых
– коэффициент местного сопротивления для выхода из трубы.
Определим по справочным данным коэффициенты местных сопротив- лений (таблица А.3).
Примем отношение радиуса изгиба трубы к диаметру трубопровода
R0/d2 = 3, тогда
от
= А × В = 1×0,13= 0,13.
Для задвижки с диаметром проходного 98 мм (d2= 98 мм) задв= 0,3.
Для выхода из трубы Тогда
вых= 1,0.
å2= 3 · 0,13 + 0,3 + 1 = 1,69.
Потери напора в нагнетательном трубопроводе равны:
hн = (
l2+ å
) 2 = (0,0246 (100- 8,4)+1,69)
1,332
= 2,23 м.
п 2
2 2 g
0,098
2 × 9,81
Расчет потребного напора
Потребный напор определяется по формуле (4.9):
Н = Н
+ Р2- Р1+ hвс+ hн= 30 + 0,2 ×10
- 0,12 ×10
+ 0,126 + 2,23 = 39,25
потр
Г × g п п
1183× 9,81 м.
Подбор насоса
Исходными параметрами для подбора насоса являются производитель- ность (подача), соответствующая заданному расходу жидкости и потребный напор. Пользуясь, сводным графиком подач и напоров определяем марку на- соса (приложение В). Для этого на график наносим точку с координатами Qзадан, Нпотр. Насос, в поле которого попала точка, принимают для данного трубопровода. Точка с координатами (10 л/с, 39,25 м) лежит чуть ниже рабо- чего поля насоса 3К-6 с частотой вращения рабочего колеса n = 2900 об/с, с диаметром рабочего колеса D = 192 мм.
Построение кривой потребного напора
Первые два слагаемых формулы (4.10) не зависят от расхода. Их сумма называется статическим напором:
Н = Н
+ Р2 - Р1
0,20 ×10 6
= 30 +
- 0,12 ×106
36,89 м.
ст Г
× g
=
1183× 9,81
Потери напора в трубопроводе определяются по принципу сложения потерь напора с учетом формулы (4.6) и (4.9):
h = hвс + hн= (
l1 +
2
) 1
+ (
l2 +
2
) 2
. (4.25)
п п п
1 å 1 2 g
å 2 2 g
С учетом 1
= 4Q
× d 2
и 2
= 4Q
× d 2
, формула (4.25) приобретает вид:
h = hвс + hн
é
= (
l1+ å
) 8 + (
l2 + å
8 ù
) Q2
п п п ê 1
ë
1 2 × d 4 × g 2 d
2 2 × d 4 × g ú .
14444444444244444444443
A=cons't
A = (0,0234
8,4
0,149
+ 6,26)
3,142 × 0,1494 × 9,81
+ (0,0246 (100 - 8,4) + 1,69)
0,098
8 =
3,142× 0,0984× 9,81
= 23406,049 с2/м5.
Таким образом, потребный напор при разных производительностях на- соса может быть определен как:
Н потр = Н ст + А × Q
= 36,89 + 23406,049 × Q 2
. (4.26)
Для построения кривой потребного напора необходимо задаться не- сколькими значениями расхода жидкости, причем как меньше заданного рас- хода, так и больше его, а также равным заданному, и по формуле (4.26) рас- считать потребный напор.
По данным таблицы 4.4 строят график зависимости Нпотр=f (Q) (рисунок 4.6).
Таблица 4.4 – Данные для построения кривой потребного напора
Q, м3/с
|
| 0,005
| 0,01
| 0,015
| 0,02
| 0,022
| 0,025
| 0,03
| Нпотр,м
| 36,89
| 37,48
| 39,23
| 42,16
| 46,25
| 48,22
| 51,52
| 57,96
|
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,01 0,02
Рис. 4.6 – Кривая потребного напора
4.3.12. Построение совместной характеристики сети и главной характеристики насоса, а также характеристики насоса η = f(Q)
Данные для построения главной характеристики насоса Н = f (Q) и ха- рактеристики η = f(Q) берутся из характеристик насосов приведенных в спра- вочных материалах (таблицы 4.5 и 4.6). Обе эти зависимости строятся в тех же координатных осях, что и кривая потребного напора (рисунок 4.7).
Таблица 4.5 – Данные для построения главной характеристики насоса 3К-6 [приложение В]
Q, м3/с
|
| 0,004
| 0,008
| 0,012
| 0,016
| 0,02
| Н, м
| 46,00
| 48,00
| 46,00
| 40,00
| 32,00
| 20,00
|
Таблица 4.6 – Данные для построения характеристики η = f(Q) для насоса 3К-6 (приложение В)
Q, м3/с
|
| 0,004
| 0,008
| 0,012
| 0,016
| 0,02
| η, %
|
|
|
|
|
|
|
,м 3 1
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0 0,01 0,02
, % 9
м3/с
1 –характеристика сети; 2 – главная характеристика насоса; 3 – характеристика сети после регулирования (без расчета); 4 –характеристики насоса η = f(Q)
Рис. 4.7 – Совместная характеристика сети и главная характеристика насоса, а также характеристики насоса η = f(Q)
Точка пересечения главной характеристики насоса и характеристики сети – рабочая точка В. Этой точке соответствует подача Q = 12 л/с. Для обеспечения заданной подачи Qзадан= 10 л/с необходимо осуществить регу- лирование подачи насоса. Наиболее простой способ регулирования – измене- ние характеристики сети. Изменить характеристику сети можно с помощью изменения местного сопротивления трубопровода (установку вентиля, за- движки, крана). При этом изменится значение коэффициента А в формуле (4.17). На рисунке 4.7 кривая 3 – характеристика сети после регулирования. При этом точка В1– новая рабочая точка, соответствующая заданной подаче Qзадан. При этой подаче напор насоса составит Н = 44 м, а коэффициент по- лезного действия насоса 62 %.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|