Сделай Сам Свою Работу на 5

Расчет мощности двигателя насоса

Кафедра Рудничных Стационарных Установок

Расчетно-графическая работа № 1

Расчет длинных трубопроводов

 

 

Автор: студент гр.ТПР-00 ____________________ _____/Чернухин А. В./

 

Оценка:____________________

 

Дата:____________________

 

 

Проверил: профессор кафедры РСУ ______________________/Александров В.И./

 

 

Санкт-Петербург

Задание

Определить высоту установки насоса и мощность двигателя насоса, а также построить пьезометрическую линию и профиль трассы трубопроводов.

Данные

Вариант 18

Таблица 1.

Участковые расходы, л/с Длины участков, м
Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 L0-1 L1-2 L2-3 L3-4 L4-5 L2-6

 

Геодезические отметки, м Коэф. местного соп ротивления ДВУ КПД насоса
Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
0.72

 

hр=10 м

Выбор магистрали

В магистраль должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющую сравнительно большую протяженность.

Определение транзитных расходов

Первый участок 1-2-3-4-5:

Q4-5= Q5 = 19 л/с

Q3-4 = Q4-5+ Q4 = 19+15=34 л/с

Q2-3 = Q3-4 + Q3= 34+27= 61 л/с

Q1-2 = Q2-3 +Q6+ Q2 = 61+21+25=107 л/с

Σ l 1-5 =l1-2+ l2-3 + l3-4 + l4-5 =2600+2700+3300+1100=7100 м

ΣQ1-5= Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=25+27+15+19+21=107 л/c

 

Второй участок 1-2-6:

Q2-6 = Q6 = 21 л/с Σ Q2--6 =21л/c

Σ l 2-6 = l2-6 = 4200м

Схема трубопровода.

 

Расчеты

Расчет магистрали

Расчет участка 4-5:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

где Q4-5-расход на участке 4-5 - предельная скорость(0.83м/с).

Затем округляем диаметр до ближайшего значения d4-5 по таблице 3. И определяем расходную характеристику К' 4-5 для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (трубы нормальные)

d4-5 =15 см К' 4-5=158,4 л/с

Скорость течения:

.

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку на неквадратичность течения.

К4-5=К'4-5 θ; К4-5=158,4*0,9835=155,8 л/с

где θ-поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

Потери напора на участке:

где l4-5-длина участка 4-5

Напор в конце участка: H5 = z5 + hр Н5= 55+10=65 м,



где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z5-геодезическая отметка т,5.

Напор в начале участка: Н45 + H4=65+16,35= 81,35 м.

Рабочий напор в начале участка: hр44 –z4 hр4=81,35-60=21,35 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию

hр4>hр, 21,35>10

Расчет участка 3-4:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

 

где Q3-4-расход на участке 3-4 - предельная скорость(0,9м/с).

d3-4 =20см К' 3-4=340,8 л/с

Скорость течения:

.

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения.

К3-4=К'3-4 θ, К3-4=340,8*0,984=335,35 л/с

где θ- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

 

Потери напора на участке:

,

где l3-4-длина участка 3-4.

Напор в конце участка: H4 =81,35 м

где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z4-геодезическая отметка т,4.

Напор в начале участка: Н34 + h3-4H3=85+6,2=115,25 м.

Рабочий напор в начале участка: hр33 –z3 hр3=115,25-47=68,25 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр3> hр 68,25>10 м.

 

Расчет участка 2-3:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

где Q2-3-расход на участке 2-3 - предельная скорость(1м/с).

d2-3=30см К' 2-3=999,3л/с

Скорость течения:

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения.

К2-3=К'2-3* θ, К2-3=999,3*0,973=972,3 л/с

Потери напора на участке:

,

где l2-3-длина участка 2-3.

Напор в конце участка: H3 =81,2м

где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z3-геодезическая отметка т,3.

Напор в начале участка: Н23 + h2-3 H2=115,25+10,6=125,85 м.

Рабочий напор в начале участка: hр22 –z2 hр2=125,85-55=70,85 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр2> hр, 70,85>10 м

Расчет участка 1-2:

где Q1-2-расход на участке 1-2 - предельная скорость(1,0м/с).

Затем округляем диаметр до ближайшего значения d1-2 по таблице 3 . И определяем расходную характеристику К' 1-2

d1-2 =35 см К' 1-2=1503 л/с

Скорость течения:

.

 

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения

К1-2=К'1-2 *θ, К1-2=1503*0,985=1480л/с

где θ- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

Потери напора на участке:

,

где l1-2-длина участка 1-2.Напор в конце участка: H2 = 125,85 м

Напор в начале участка: Н12 + h1-2 H1=125,85+13,6=139,45 м.

Рабочий напор в начале участка: hр11 –z1 hр1=139,45-5,7=133,7 м

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр1> hр, 133,7>10

z1 это zн-высота установки насоса

Высота установки насоса.

где Pвак 0-1-допустимый вакуум участка 0-1,

Где υ- скорость на участке 0-1, ςм -коэф.местных сопротивлений.

Расчет ветви

Транзитный расход Q2-6 = Q6 =25 л/с.

Напор в пункте 6: H6= z6+ hр =70+10=80 м

Допустимые потери напора h2-6 = H2 –H6 = 125,85-80=45,85 м

Расходная характеристика:

По таблице 3 выбираем диаметр d2-6 =20см.

Скорость в трубопроводе на участке 2-6:

 

Уточняем расходную характеристику:

K2-6=340,8*0,969=330,2 л/с

Пьезометрический и рабочий напор:

H6= H2- h2-6= 125,85-24=101,85 м

. hр6= H6- z6 = 101,85-70=31,85 м

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hp6³hp , 31,85>10

Расчет мощности двигателя насоса

HH=139,45+5,7+0,177+1,2=146,5 м

Н1-пьезометрический напор в точке1; Q0-1- расход на участке 0-1; υ0-1- скорость на участке 0-1, ξ0-1 -коэф. местных сопротивлений;

К- расходная характеристика.

Мощность насоса

Мощность электродвигателя: ,

Где Нн- напор насоса, м; η- кпд насоса; g- 9.81 м/с2; Q1-2- расход на участке 1-2

r- плотность воды.

 

кВт



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.