Исходные данные для задачи 1 (варианты 1–9)

Номер варианта	Q, м3/с	Рм, МПа	Н, м	l1, м	d1, м	l2, м	d2, м	R, м	t, оС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	50 · 10-3	0,20	20,0	5,0	0,110	45,0	0,100	0,200	20
2	52 · 10-3	0,18	21,5	4,5	0,110	40,0	0,100	0,200	15
3	54 · 10-3	0,15	18,5	4,3	0,120	42,0	0,110	0,250	25
4	55 · 10-3	0,16	19,5	4,0	0,120	40,5	0,110	0,250	17
5	48 · 10-3	0,21	20,5	4,1	0,110	41,0	0,100	0,250	18
6	46 · 10-3	0,22	21,0	3,8	0,100	42,6	0,095	0,200	23
7	45 · 10-3	0,23	22,0	3,6	0,100	43,0	0,090	0,200	22
8	42 · 10-3	0,24	25,0	3,5	0,095	45,5	0,090	0,200	16
9	40 · 10-3	0,25	26,0	3,7	0,090	50,0	0,085	0,200	19

 

 

Задача 1 (варианты 10–19)

Центробежный насос обеспечивает движение жидкости (воды) при температуре t °C в количестве Q по гидравлической магистрали через теп-лообменный аппарат змеевикового типа (рис. 2), коэффициент гидравличе-ского сопротивления которого ξ_та задан. Изменением температуры воды до и после теплообменного аппарата пренебречь.

Геометрические размеры всасывающего (l₁, d₁, R) и нагнетательного (l₂, d₂, R) трубопроводов заданы, материал труб: новые, стальные, сварные.

По исходным данным (табл. 5):

1) составить уравнение гидравлической сети;

2) построить графическое изображение этого уравнения в координа-тах Q и H . Определить потребный напор насосной установки Н_потр;

3) по справочнику либо каталогу выбрать центробежный насос и вы-чертить его характеристики: Н(Q), N(Q), η(Q) при частоте вращения n;

4) определить параметры рабочей точки насоса. Определить, обеспечит ли выбранный центробежный насос подачу воды в заданном количестве Q при расчетном напоре Н_потр. Если нет, то найти необходимую частоту вращения n_i, при которой будут обеспечены условия задачи;

5) пересчитать характеристики насоса Н(Q), N(Q) и η(Q) на найден-ную частоту вращения n_i, вычертить их и определить мощность и КПД на-соса при заданных условиях;

6) подобрать к насосу электродвигатель.

 

Исходные данные для задачи 1 (варианты 10–18)

 

Номер варианта	Q, м3/с	l1, м	d1, м	l2, м	d2, м	R, м	t, оС	ξ та
1	2	3	4	5	6	7	8	9
10	10 · 10-3	4,0	0,055	60	0,050	0,150	15	16,0
11	15 · 10-3	4,2	0,065	70	0,060	0,150	16	15,5
12	20 · 10-3	3,8	0,075	80	0,070	0,150	17	15,0
13	18 · 10-3	3,6	0,070	76	0,065	0,150	18	15,3
14	22 · 10-3	3,5	0,080	82	0,075	0,150	19	15,2
15	25 · 10-3	4,0	0,085	75	0,080	0,200	20	15,7
16	28 · 10-3	4,1	0,090	72	0,085	0,200	21	15,6
17	30 · 10-3	4,3	0,095	70	0,090	0,200	22	15,1
18	32 · 10-3	4,5	0,095	77	0,092	0,200	23	14,5
19	34 · 10-3	4,7	0,095	78	0,095	0,200	25	14,7

Задача 2 (варианты 1–19)

При проектировании компрессорной станции для снабжения сжатым
воздухом промышленного предприятия необходимо выполнить расчет
поршневого компрессора на максимальную заданную подачу воздуха и рабочее давление.

Исходные данные:

- производительность                                                                 V

- давление воздуха во всасывающей линии                              P₁

- давление воздуха в воздухосборнике                                     Р_вых

- температура всасываемого воздуха                                        t₁

- средний показатель политропы                                              k_ср

- число оборотов вала компрессора                                         N

- коэффициент вредного пространства                                     M

- температура воды на входе в теплообменник                        t_в'

- температура воды на выходе из теплообменника                  t_в"

- температура воздуха на входе во II ступень сжатия              t₁'

По исходным данным (табл. 6) определить основные рабочие параметры компрессора, размеры его главных деталей, мощность на валу и изотермический КПД компрессора.

Таблица 3

Исходные данные задачи 2 (варианты 1–19)

 

Номер варианта	V, м3/мин	P1, бар	Pвых., бар	t1, oC	k ср	n, об/мин	m, %	tв', oC	tв ", oC	t1', oC
1	4,2	1,0	16	21	1,22	195	3,0	17	31	40
2	4,4	1,1	17	20	1,24	190	3,2	16	30	39
3	4,6	1,2	18	19	1,26	185	3,4	15	29	38
4	4,8	1,3	20	18	1,28	180	3,6	14	28	37
5	5,2	1,4	22	17	1,30	175	3,8	13	27	36
6	5,4	1,5	24	16	1,32	170	3,1	12	26	35
7	5,6	1,0	14,5	15	1,34	165	3,3	11	25	34
8	5,8	1,1	15,5	14	1,36	160	3,5	10	24	33
9	6,2	1,2	17	18	1,35	155	3,7	9	23	32
10	6,4	1,3	19	12	1,37	155	3,9	8	22	31
11	6,6	1,5	24,5	24	1,21	180	3,4	17	29	40
12	6,8	1,4	23,5	23	1,23	185	3,2	16	28	39
13	7,0	1,3	22,5	22	1,25	190	3,0	15	27	38
14	7,2	1,2	21,5	21	1,27	195	4,0	14	26	37
15	7,4	1,1	19,5	20	1,29	200	3,8	13	25	36
16	7,6	1,0	15,5	19	1,31	150	3,6	12	24	35
17	7,8	1,6	22	18	1,33	155	4,8	11	23	34
18	8,0	1,8	24	17	1,35	160	4,6	10	22	33
19	8,5	2,0	24	20	1,35	180	4,6	12	25	35

Методические указания к решению задачи 1

Необходимый напор насосной установки

Н_потр = Н _ст+ Δh .                                      (1)

Статический напор Н_ст равен сумме геометрического напора Н _о и разности пьезометрических напоров в нагнетательной В и всасывающей А емкостях, т. е.

Н_ст = Н _о + Р- .                                          (2)

Потери напора Δ h равны сумме потерь на трение по длине трубопро­вода Δh_дл и на местные сопротивления Δh _м , т. е.

Δh = Σ Δh_дл + Σ Δh _м .

По справочнику либо каталогу насосов для заданного расхода жид­кости Q и напора H , который принимается равным потребному напору (H = Н _потр), выбирается тип и марка центробежного насоса и вычерчивают­ся его характеристики Н( Q ), N ( Q ) и η( Q ) при заданной частоте вращения n.

Частота вращения центробежного насоса n, при которой будет обес­печено движение жидкости с заданным расходом Q и с необходимым на­пором H определяется следующим образом: на график зависимости Н( Q ) наносится расчетный режим Q и Н, и если он не ложится на зависимость Н(Q ), то через него проводится парабола подобных режимов H = k · Q ² до пересечения с характеристикой насоса H ( Q ), и определяются значения рас­хода Q ₁ и напора H ₁ при известном значении частоты вращения n, которые подобны расчетному режиму Q и H . Коэффициент пропорциональности параболы подобных режимов k находят по заданному значению расхода Q

и найденному значению потребного напора H _потр ( k = 2). По формулам

подобия для центробежных насосов определяется частота вращения n _i , ко­торая обеспечит движение жидкости с заданным расходом Q и необходи­мым напором H .

Пересчет характеристик насоса Н( Q ), N ( Q ) и η( Q ) на найденное зна­чение частоты вращения n_i осуществляется также по формулам подобия. Все данные пересчета должны быть приведены в таблице, а пересчитанные характеристики Н( Q ), N ( Q ) и η( Q ) нужно вычертить на миллиметровой бумаге, указав все точки пересчета. По полученным зависимостям опреде­ляется мощность насоса N и коэффициент полезного действия насоса η. Мощность привода насоса находят с учетом коэффициента запаса.

 

---

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 81; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!