Пользуясь характеристикой центробежного насоса, приведённой на рис. 3, определить и построить характеристику мощности q - N н этого насоса в кВт. Характеристики насосов по вариантам представлены после примера решения. Для выполнения задания взять кривую q - H для рабочего колеса максимального диаметра.
Рис. 3. Характеристика насоса 4К-90/55.
Решение. Харектеристика мощности q - N н насоса вычисляется по формуле
,
где r - плотность воды (1000 кг/м3);
Q – расход, м3/с;
Н – напор, м;
h - КПД в долях.
Для построения характеристики мощности составим таблицу опорных точек графика.
Таблица 5
№ п/п | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
q, л/с | 2,5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
H, м | 62,5 | 63 | 63 | 62 | 58 | 54 | 48 | 45 |
h (КПД), % | 18 | 32 | 52 | 63 | 70 | 73 | 72 | 68 |
N, кВт | 8,5 | 9,7 | 11,9 | 14,5 | 16,2 | 18,1 | 19,6 | 22,7 |
Таблица 6 | ||
Исходные данные к вариантам | ||
Вариант 0, 1. | Вариант 2. | Вариант 3. |
Вариант 4. | Вариант 5. | Вариант 6. |
Вариант 7. | Вариант 8. | Вариант 9. |
Вариант 10. | Вариант 11. | Вариант 12. |
Вариант 13. | Вариант 14. | Вариант 15. |
Вариант 16. | Вариант 17. | Вариант 18. |
ЗАДАЧА №3
Построение характеристики системы трубопроводов
Вода подаётся по системе трубопроводов, состоящей из стального всасывающего трубопровода диаметром d вс=250 мм, длиной l вс=40 м и напорной линии из чугунных труб d н=200 мм и l н=1300 м. Вода подаётся с отметки Z ГНВ=30 м на отметку Z ВБ=60 м.
Требуется построить характеристику системы трубопроводов для расходов 0…50 л/с.
Решение. Характеристика системы трубопроводов представляется уравнением:
Нтр=Нг+1,1Авс·Квс·lвс·Q2+1,05Ан·Кн·lн·Q2=Нг+(1,1Авс·Квс·lвс+1,05Ан·Кн·lн)Q2,
где Нг= Z ВБ -ZГНВ=60-30=30 м – геометрическая высота подъёма воды;
Авс,Ан – удельное сопротивление всасывающей и напорной линии, принимается по табл. 1; Авс=1,653; Ан=7,399;
1,1; 1,05 – коэффициенты, учитывающие местные потери напора во всасывающей и напорной линиях;
Квс, Кн – поправочные коэффициенты к значениям Авс и Ан, учитывающие, что u¹1, принимаются по табл. 2.
После подстановки в уравнение вместо буквенных обозначений их числовых значений оно примет вид:
Нтр=30+(1,1·1,653·Квс·40+1,05·7,399·Кн·1300)Q2=
=30+(72,73·Квс·40+10099,57·Кн)Q2.
Подстановкой в уравнение разных значений Q (Q=0, Q=0,01 м3/с, Q=0,02 м3/с и т.д.) находят соответствующие им значения Нтр. Результаты вычислений сведены в таблицу 7.
Таблица 7
Данные для построения характеристики трубопровода.
Q, м3/с | uвс, м/с | Квс | uн, м/с | Кн | Нтр, м |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30,00 |
0,01 | 0,2 | 1,244 | 0,31 | 1,307 | 31,33 |
0,02 | 0,38 | 1,123 | 0,62 | 1,107 | 34,50 |
0,03 | 0,56 | 1,078 | 0,93 | 1,015 | 39,30 |
0,04 | 0,75 | 1,029 | 1,24 | 0,959 | 45,62 |
0,05 | 0,94 | 1,007 | 1,55 | 0,922 | 53,46 |
По полученным данным Q и Нтр на графике в системе координат H = f ( q ) строится кривая характеристики системы трубопроводов q - H тр (рис. 5). Для этого по оси абсцисс откладываются расходы q, а по оси ординат - соответствующие расходам потребные напоры Нтр.
Н=30 м |
Таблица 8
Исходные данные по вариантам
Номер варианта | ||||||||||||||||||||
Пример | 18 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |
q , л/с* | 50 | 40 | 50 | 60 | 95 | 100 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 | 150 | 155 | 160 | 165 | 170 | 175 |
dвс , мм | 250 | 300 | 300 | 300 | 300 | 400 | 450 | 450 | 450 | 450 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
lвс , м | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 70 | 65 | 60 | 55 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 | 60 | 62 | 64 |
dн , мм | 200 | 250 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 | 350 | 400 | 450 | 450 |
lн , м | 1300 | 1030 | 1060 | 1090 | 1120 | 1150 | 1180 | 1210 | 1240 | 1270 | 1300 | 1330 | 1360 | 1390 | 1420 | 1450 | 1480 | 1510 | 1540 | 1570 |
ZГНВ , м | 30 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 |
ZВБ , м | 60 | 55 | 57 | 59 | 61 | 63 | 65 | 67 | 69 | 71 | 73 | 75 | 77 | 79 | 81 | 83 | 85 | 87 | 89 | 91 |
* - задано максимальное значение расхода q . Минимальное для всех вариантов – 0. |
ЗАДАЧА №4
Дата: 2018-12-28, просмотров: 341.