Контрольная работа: Расчет насоса и теплообменного аппарата

Теоретический напор, создаваемый насосом, больше действительного напора на величину гидравлических потерь:

Гидравлический КПД – отношение действительного напора к теоретическому:

Объемные потери связаны с перетеканием жидкости через зазоры из области повышенного в область пониженного давления, а также утечками через уплотнения. Часть теряемой энергии учитывается объемным КПД:

К механическим потерям относят трение в подшипниках, в уплотнениях вала, потери на трение жидкости о нерабочие поверхности рабочих колес (дисковое трение). Величина механических потерь оценивается механическим КПД:

Значения КПД насосов находятся в пределах 0,6-0,9.

Мощность насоса:

[1]

2. Кожухотрубчатый теплообменник

При выполнении тепловых расчетов трубчатых теплообменных аппаратов коэффициент теплопередачи обычно определяется по формуле для плоской стенки:

При проектировании новых теплообменных аппаратов обязательно нужно учесть возможность загрязнения теплообменной поверхности и принять соответствующий запас. Учет загрязнения поверхности производят двумя способами: либо путем введения так называемого коэффициента загрязнения на который умножается коэффициент теплопередачи, рассчитанный для чистых труб:

либо путем введения термических сопротивлений загрязнений:

Коэффициенты теплопередачи, входящие в уравнения, определяются из критериальных выражений вида Nu=f(Re;Pr;Gr).

При подборе стандартизированного теплообменника задаются ориентировочным значением коэффициента теплопередачи K. Затем по справочникам подбирают теплообменник и далее проводят расчет поверхности теплопередачи по рассмотренной схеме. При удовлетворительном совпадении расчета площади теплообмена тепловой расчет теплообменника заканчивают и переходят к его гидравлическому расчету, целью которого является определение гидравлического сопротивления теплообменника [1].

1. Расчет центробежного насоса

1.1 Задание

Подобрать насос для перекачивания воды при из открытой емкости в аппарат, работающий под избыточным давлением 0,2 МПа. Расход воды геометрическая высота подъема длина трубопровода на линии нагнетания длина трубопровода на линии всасывания На линии нагнетания 2 вентиля, 2 отвода под углом с радиусом загиба на линии всасывания 1 вентиль.

1.2 Решение

Скорость течения жидкости в насосе изменяется в пределах Принимаем скорость течения воды

Из уравнения для объемного расхода перекачиваемой жидкости находим диаметр трубопровода: