ВЫБОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, ПРОВЕРКА ЕГО РАБОТЫ НА СЕТЬ

(данные для решения задач 51—60 приведены в табл. 7)

Задача 51. (Рис. 6.1). Для поддержания постоянного уровня в резервуаре Н_г вода из берегового колодца перекачивается центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины l_вс, l_н, диаметры d_вс, d_н; коэффициенты сопротивления трения λ_вс = 0,025, λ _н = 0,03; суммарные коэффициенты местных сопротивлений ζ_вс = 8; ζ _н= 12.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода H_тр = f(Q) и определить рабочую точку насоса.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса определить по характеристике η = f(Q).

4. Как изменяется напор и мощность насоса, если подачу воды задвижкой увеличить на 15%?

Задача 52. (Рис. 6.2). Для орошения полей вода (температура воды t°C) из реки подается с помощью центробежного насоса с объемным расходом Q на высоту Н_г. Всасывающий и нагнетательный чугунные трубопроводы, бывшие в эксплуатации, имеют соответственно: диаметры d_вс, d_н и длины l_вс, l_н.Местные потери h_н во всасывающем трубопроводе принять

равными 100% от потерь по длине h₁ а местными потерями напора в нагнетательном трубопроводе пренебречь.

1. Подобрать центробежный насос.

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п. д. для расчета найти по характеристике центробежного насоса.

4. Как изменится мощность на валу насоса, если подачуводы уменьшить на 15% ?

Задача 53. (Рис. 6.3). Для обогрева ремонтных мастерских используется котельная, в которую из подземного источника вода температурой t°C подается на высоту Н_г центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный стальные трубопроводы имеют соответственно: диаметры d_вс, d_н и длины l_вс, l_н. Местные потери h_м во всасывающем трубопроводе принять равными 100% от потерь по длине h₁ а местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь.

1. Подобрать насос. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q). и характеристику трубопровода H_тр = f(Q).

2. Определить напор и подачу насоса по рабочей точке при его работе на трубопровод, найти мощность на валу насоса.

3. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 10%?

Задача 54. (Рис. 6.4). Подача питательного раствора температурой ГС объемом W = 50 м³ из резервуара к стеллажу гидропонной теплицы на высоту H_г осуществляется насосом за время Т= 15 мин. Трубы стальные, бывшие в эксплуатации. Длина трубопровода от резервуара до насоса l_вс, диаметр d_вс; длина и диаметр трубопровода от насоса до стеллажа— l_н, d_н. Коэффициенты местных сопротивлений следующие: входа из резервуара в трубу ζ_вх = 0,5, выхода из трубы в поддон секции ζ_вых = 1,0, поворота трубы ζ_пов = 0,5.

1. Произвести выбор центробежного насоса, начертить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода для подачи раствора H_тр = f(Q) и определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса, приняв удельный вес раствора γ.

Задача 55. (Рис. 6.5). Центробежный насос перекачивает воду из открытого резервуара А в закрытый цилиндрический

резервуар В водонапорной башни на высоту Н_г. Давление на свободной поверхности в баке р_о = 0,147 МПа. Трубы всасывания и нагнетания имеют соответственно: диаметры d_вс, d_н и длины l_вс, l_н. Коэффициент гидравлического трения λ = 0,03. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζ_вс = 6.

1. Подобрать насос, который обеспечит подачу воды Q. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q) и η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода H_тр = f(Q). Найти рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Найти потребную мощность насоса для пропуска заданного объемного расхода.

4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.

Задача 56. (Рис. 6.6). Для подкормки растений из резервуара А питательный раствор удельным весом γ = 9,81 кн/м³ перекачивается в стеллаж В на высоту Н_г центробежным насосом с объемным расходом Q. В узле С часть раствора отводится по ответвлению в резервуар А, где перемешивается через перфорированный трубопровод. Трубопровод всасывания имеет длину l_вс, диаметр d_вс. Нагнетательный трубопровод имеет длину до точки С— l = l_вс, от т. С до стеллажа В и от т. С до резервуара А—l_св = l_са — 2 l_вс, диаметр d_н. Коэффициент сопротивления трения в трубах λ = 0,025, суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζ_вс = 4. Местными потерями в линиях нагнетания пренебречь.

1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики H = f(Q) и η = f(Q).

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность насоса N_н.

4. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды увеличить на 20%? Как (последовательно или параллельно) надо подключить второй насос с целью увеличения расхода при их работе на один трубопровод?

Задача 57. (Рис. 6.7). Из водоисточника в водонапорную башню вода температурой t°C перекачивается по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Отметка уровня воды в источнике — _ис = 27 м, отметка уровня воды в резервуаре водонапорной башни — б = 95 м. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответст-

венно: длины l_вс, l_н; диаметры d_вс, d_н. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q). Построить характеристику трубопровода H_тр = f(Q) и по рабочей точке насоса проверить его режим работы на трубопровод.

2. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки насоса. К. п. д. насоса η_н определить по характеристике η = f(Q).

3. Как изменится напор и мощность насоса, если подачу воды уменьшить задвижкой на 22%?

4. Как изменится объемный расход, если параллельно подключить второй насос? Начертить схему подключения насосов.

Задача 58. (Рис. 6.8). Из резервуара А животноводческого помещения после биологической очистки сточные воды температурой t°C перекачиваются центробежным насосом с объемным расходом Q по стальному трубопроводу в общий резервуар-водосборник В. Перепад горизонтов в резервуаре А и водосборнике В равен Δh= 1,5 м. Всасывающий и нагнетательный трубопровод имеют соответственно длины l_вс, l_н,; диаметры d_вс, d_н. Местными гидравлическими потерями пренебречь.

1. Подобрать насос. Начертить рабочие характеристики насоса H = f(Q), η = f(Q), построить характеристику трубопровода H_тр= f(Q).

2. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть и мощность на валу насоса. Коэффициент полезного действия насоса определить по характеристике η = f(Q).

3. Как изменится напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на 25%?

4. Как изменится подаваемый объемный расход, если параллельно подключить второй насос на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.

Задача 59. (Рис. 6.9). В сливной системе навозоудаления вода для смыва забирается из резервуара-накопителя А центтробежным насосом и подается в одинаковом количестве Q в два помещения В и С, которые находятся на высоте h_в = 4 м, h_c = 9 м. Трубопровод АК имеет приведенную длину l =50 м, трубы КС и KB имеют одинаковую длину l_кс = l_кв = l₂ = 100 м, диаметр всех труб равняется d_кв = d_кс=d_ак. Коэффициент сопротивления трения во всех трубах λ = 0,025. Суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающей линии ζ_вс = 5.

 

1. Определить, какое дополнительное сопротивление необходимо ввести в трубу KB путем прикрытия задвижки, чтобы обеспечить требуемое равенство расходов.

2. Подобрать центробежный насос, начертить его рабочие характеристики H = f(Q), η = f(Q).

 

3. Определить рабочую точку при работе насоса на сеть, Подсчитать мощность на валу насоса.

4. Определить подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными. Начертить схему подключения насосов.

Задача 60. (Рис. 6.10). Вода температурой t°C из водохранилища в оросительную систему подается на высоту Н_г по стальному трубопроводу центробежным насосом с объемным расходом Q. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют соответственно: длины l_вс, l_н и диаметры d_вс, d_н. Местными потерями в нагнетательном трубопроводе пренебречь, во всасывающем трубопроводе местные потери напора принять равными 100% от потерь по длине.

1. Произвести выбор центробежного насоса. Построить рабочие характеристики насоса H = f(Q), η = f(Q).

2. Построить характеристику трубопровода H_тр = f(Q). Определить рабочую точку при работе насоса на сеть.

3. Определить мощность на валу насоса для рабочей точки. К. п. д. насоса для расчета определить по характеристике η = f(Q).

4. Как изменится подаваемый объемный расход при параллельной работе двух одинаковых насосов на общий трубопровод с теми же данными? Начертить схему подключения насосов.

Раздел 7