Контрольная работа: Регулирование центробежных насосов

Таким образом

Re = 40322 > 16677,

что соответствует области квадратичного трения, поэтому λ= 0,11(Δ/d)^0,25

Применим формулу Альтшуля:

λ = 0,11*(68/40322+0,003/0,10) ^0,25 = 0,0473

3.5 Вычислим коэффициент А:

А = 8/3,14²*9,81*0,1⁴ *(0,0473*((40+600)/0,1)+4+2*,07+6) = 8/0,0097*416,72 = 343600

Имеем h тр.пот = 343600 * Q²

3.6 Сделаем таблицу характеристики трубопровода с учетом геометрического напора

H = Hг + AQ²,

задаваясь произвольными значениями расхода:

Q, л/с	Q м³/с	Hтр. пот., м	Hг + hтр. пот. ,м
0	0	0	10
4	0,004	5,5	15,5
5	0,005	8,6	18,6
10	0,01	34,4	44,4
15	0,015	77,31	87,31

3.7 С учетом геометрического напора Hг строим характеристику трубопровода. По заданному расходу воды находим режимную точку 1. Определяем потребный напор Hпотр. = Hг + AQ² = 14,16 м.

4. Ориентируясь на параметры режимной точки 1 - Q = Qзад = 4л/с = 14,4 м³/ч

H = Hпотр = 14,16 м.,

По каталогу подбираем центробежный насос, кривая подачи которого проходит через режимную точку или выше нее. При отсутствии каталога (как в нашем случае) используем сводный график полей центробежных насосов типа К(КМ):

Выбираем насос типа К20/18 с диаметром рабочего колеса = 200 мм. Используя технические данные насоса, строим кривую подачи насоса К20/18. Графически определяем рабочую точку насоса 2: пересечение характеристики трубопровода с кривой подачи насоса. Находим параметры рабочей точки 2.

5. Расход Q2 = 4,3 л/с, напор = 16,4 м, КПД = 69%, полезная мощность n2 = γ*Q2*H2 = 9810*0,0043*16,4 = 0,7 кВт

Где γ – удельный вес жидкости = 9810 н/м³.

Затраченная мощность Nзатр. = N2/η2*100% = 0.7/69*100% = 1

Удельная мощность Nуд = Nзатр/Q2 = ¼,3 = 0,23кВт*с/л = 0,06 кВт*ч/м³

Вакуумметрическая высота всасывания hвак.вс. = hвс.вак.доп. = 7,0м.

Максимально допустимая геометрическая высота всасывания насоса hг. вс.мах = hвак вс доп - V²вс/2g – hвс пот.,

где Hвак вс доп – допустимая вакуометрическая высота всасывания насоса, соответствующая рабочей точке насоса, Vвс – скотрость во всасывающей трубе, hтр пот – потери напора во всасывающем трубопроводе при конкретной подаче насоса(Q2).

hг мах вс = = hвак вс доп - V²вс/2g – hвс пот = hвак вс доп - V²вс/2g*(λвс*lвс/dвс + ζкл + ζпов) = hвак вс доп – 8Q²/π²gd⁴ (λвс* lвс/dвс + ζкл + ζпов) = 7,0 – 8*0,0043²/3,14² * 9,81 * 0,1⁴ (0,0473 * 40/0,1 + 4 + 0,7) = 7,0-0,36 = 6,44 м.

Окончательно выбираем геометрическую высоту всасывания насоса с учетом возможных колебаний уровня воды в источнике hг вс ‹ hг вс мах на 20% -30%. Тогда hг вс = 4,9м - 5,6м.

6. При необходимости можно произвести регулирование подачи насоса одним из известных способов. Регулирование подачи насоса заключается в изменении положения рабочей точки. Это достигается двумя способами:

· изменение характеристики трубопровода

· изменение кривой подачи насоса.

Изменить характеристику трубопровода можно изменяя коэффициент А в формуле. Наиболее просто это достигается путем регулирования потерь напора при закрытии и открытии задвижки (дросселирование). Однако дросселирование является экономически не выгодным, так как при данном способе происходят дополнительные затраты энергии. При закрытии задвижки изменяется значение коэффициента сопротивления задвижки.