Центробежных насосов с одинаковыми характеристиками

Два одинаковых центробежных насоса Д200-36, соединённых последовательно, подают воду в напорный резервуар на геометрическую высоту Н_г=25 м. Насосы расположены на одной насосной станции. Характеристики приведены на рис. 12. Вода в резервуар подаётся по напорной линии, устроенной из чугунных труб d_н=200 мм и длиной l_н=1000 м. Потеря напора во всасывающей линии не учитывается ввиду её малости.

Рис. 12. Характеристика последовательной работы

двух одинаковых центробежных насосов Д200-36.

Требуется определить суммарный расход, подаваемый насосами, Q₁₊₂ и развиваемый напор Н₁₊₂, а также параметры Q, H, h_н и N_н для каждого насоса при совместной работе и при работе каждого насоса по отдельности в ту же систему.

Решение. Для определения рабочих параметров последовательно соединённых насосов строится суммарная характеристика SQ-H₁₊₂ (рис. 12). Построение этой характеристики производится путём сложения ординат (напоров) характеристик Q-H_1,2 при равных подачах. В данном случае – при одинаковых насосах – путём удвоения ординат кривой Q-H_1,2 при равных подачах (абсциссах).

На этот же график наносится характеристика общего напорного трубопровода из чугунных труб диаметром d_н=200 мм и длиной l_н=1000 м при геометрической высоте подъёма Н_г=25 м.

Уравнение характеристики трубопровода имеет вид:

Н_тр=Н_г+1,05А_нl_нК_нQ²=25+1,05·7,399·1000·К_нQ²=25+7769К_нQ².

По этому уравнению для разных значений Q, м³/с, определяются соответствующие значения Н_тр.

Таблица 12

Данные для построения характеристики трубопровода.

По полученным значениям Q и Н_тр строится характеристика общего напорного трубопровода Q-H_тр. Точка пересечения А суммарной характеристики насосов SQ-H₁₊₂ и характеристики общего напорного трубопровода Q-H_тр является рабочей точкой насосов. Точке А соответствует суммарная подача Q₁₊₂=76 л/с и суммарный напор Н₁₊₂=59 м. Для определения напоров, развиваемых каждым насосом при совместной последовательной работе, из точки А опускается перпендикуляр до пересечения с характеристиками Q-H_1,2. По рабочей точке А_1,2 определяются эти напоры Н₁=Н₂=28,5 м, а подача каждого насоса будет равна их суммарной подаче Q₁=Q₂=Q₁₊₂=76 л/с. По точке 1 определяется КПД каждого насоса при их совместной работе h_н1=h_н2=0,67.

Так как на графике отсутствует кривая зависимости N_н=f(Q), то мощность каждого насоса определяется по формуле:

Параметры каждого насоса при их раздельной работе определяются по точке А'_1,2 и по точке пересечения кривой Q-H_1,2 с характеристикой общего напорного трубопровода Q-H_тр. Точке А'_1,2 соответствуют: Q'₁=Q'₂=43 л/с; Н'₁=Н'₂=38,6 м; h'_н1=h'_н2=0,67 и мощность

В данном примере совпадение КПД (0,67) для случая совместной работы и отдельной работы каждого насоса произошло случайно.

Таблица 13

Исходные данные по вариантам