Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова.»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Механика жидкостей и газов»

 

Тема:

«Регулирование центробежных насосов»

Саратов

2011 г.

Цель работы

Освоение методики подбора и регулирование подачи центробежных насосов в схеме водоснабжения с водонапорной башней, которая обеспечивает наиболее экономичный режим работы насосной станции. Исследование параллельного и последовательного включений одинаковых насосов и определение оптимальной схемы их соединения.

Задание

насос центробежный водоснабжение башня

1.  Рассмотреть схему насосной установки.

2.  Для заданного расхода подобрать диаметры всасывающего и напорного трубопроводов.

3.  Построить характеристику трубопровода. Определить потребный напор насоса

4.  Используя сводный график полей центробежных насосов, подобрать центробежный насос типа К(КМ), обеспечив высокий КПД его работы. Определить его рабочую точку.

5.  При необходимости отрегулировать подачу насоса с помощью задвижки. Определить новое значение коэффициента сопротивления прикрытой задвижки.

6.  Определить мощность электродвигателя в схеме с открытой и прикрытой задвижкой.

7.  С целью увеличения подачи, подключить к основному насосу дополнительный той же марки. Рассмотреть последовательное соединение и параллельное соединение дополнительного насоса.

8.  Дать сравнительную оценку затрат мощности на один литр воды в режимах работы:

·  один насос с открытой задвижкой, один насос с прикрытой задвижкой;

·  два насоса, соединенных параллельно; два насоса, соед. последовательно ( в пересчете на один насос).

9.  Определить предельно допустимую высоту всасывания в режиме с открытой задвижкой.

Задача №73

Исходные данные:

Qзад = 4л/с;

l вс = 40ь;

Lн = 600м;

Hг = 10м;

ζкл = 4,0;

ζпов = 0,7;

ζзад = 6,0;

t = 12 ºС.

Материал труб = стальные трубы, б/у.

Технология изготовления труб = цельносварные.

Методика и решение подбора центробежного насоса на заданное значение хозяйственного расхода.

2. По заданному расходу Qзад = 4л/с определим диаметр всасывающего dвс и нагнетательного dн трубопроводов, принимая скорость движения воды в трубах Vвс = Vн = 1,0 м/с:

d = √4Q/πV = √4*0.004/3.14*1 = 0.071м = 71 мм

Окончательно принимаем ближайший больший стандартный диаметр труб dвс = dн = 100мм.

3. Определяем характеристику трубопровода:

hтр. пот. = A*Q²

Для этого:

3.1 Определим потери на местное сопротивление по формуле Вейсбаха:

hм = ζм* V² / 2*g

∑ hм вс = ζкл * V²вс / 2*g + ζпов * V²вс / 2*g

3.2 Определим потери по длине, используя формулу Дарси-Вейсбаха:

hl = λ* l/d* V²/2g

3.3 Суммируем потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах:

hтр. пот = hвс.пот. + hн. пот. = hlвс +∑hм.вс + hlн + ∑hнм = λвс*lвс/dвс*V²вс/2g + ζкл* V²вс/2g + ζпов* V²вс/2g + λн*lн/dн*V²н/2g + ζзад* V²н/2g + ζпов* V²н/2g = V²/2g *(λ*lвс + lн / d + ζкл + ζзад + 2ζпов),

где Vвс = Vн = V; dвс = dн = d.

Выразив скорость через напор, получим :

Q = W * V

W = πd²/4

Q = πd²/4 * V

V = 4Q / πd²

Тогда

hтр.пот. ............