Составление характеристики совместной работы насосов и трубопроводов

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 10Следующая ⇒

Подача насоса зависит от напора и, следовательно, в значительной степени - от гидравлического сопротивления водоводов движению жидкости, определяемого их диаметром. Поэтому выбор насосного оборудования решается на основании расчета совместной работы системы «насосы - трубопроводы».

Построение графической характеристики системы "насосы - трубопроводы" при параллельной работе насосов будем осуществлять в следующий последовательности:

1.Составляем схему соединений внутри насосной станции от входа во всасывающий трубопровод до присоединения напорных внутристанционных коммуникаций к напорному водоводу;

2.Определим внутристанционные потери по формуле:

, м,

где - потери напора соответственно по длине всасывающего и напорного внутристанционного трубопроводов, которыми можно пренебречь. Следовательно, формула принимает вид:

, м,

где - потери напора в местных сопротивлениях соответственно во всасывающем и в напорном внутристанционном трубопроводах, м.

Потери вычисляются по формуле:

;

где x - коэффициент местных сопротивлений (принимаем по [1], табл. 5.1, стр.24).

Скорость движения воды соответственно во всасывающем Vв и внутристан-ционном напорном Vн трубопроводах, м/с:

;

где Qн - расчетный расход одного насоса, ;

Dв; Dн - диаметр соответственно всасывающегои внутристанционного напорного трубопроводов, м.

Т.к. мы используем насосы типа "О" потери напора в местных сопротивлениях во всасывающем трубопроводе включают потери во входе в трубу 1, в конце сужения 2, в задвижке 3, в колене переменного сечения, а переходном патрубке 5:

где V1 - скорость движения воды во всасывающем трубопроводе, м/с,

V2. - скорость движения воды на выходе из конфузора, м/с:

V3. - скорость движения воды на выходе из колена, м/с:

V4. - скорость движения воды на входе в насос, м/с:

Тогда по формуле:

Потери напора в местных сопротивлениях в напорном внутристанционном трубопроводе определим с учетом потерь напора в расширяющемся переходе 7, в задвижке 6, в задвижке, в колене 8, в тройнике присоединения к магистрали 9:

где V5 - скорость движения воды в задвижке и на входе в диффузор, м/с:

V6,7 - скорость движения воды в колене и в ответвлении тройника, м/с:

dн- диаметр насосного патрубка насоса, м;

qрт - расчетный расход напорного трубопровода, .

Тогда потери напора в местных сопротивлениях в напорном внутристанционном трубопроводе:

По формуле:

3.Определяется удельное сопротивление внутристанционной линии:

4.Строим кривую внутристанционных потерь Q-Hвн.ст. по формуле:

где Qx - расход, задаваемый от 0 до Qн, .

Определение координат внутристанционных потерь выполним в табличной форме (табл.5.1)

Таблица 5.1. Определение координат кривой Q-Hвн.ст.

Q	0	0,15	0,21	0,31	0,62	0,82	1	1,25
H вн.ст.	0,00	0,014	0,028	0,06	0,24	0,42	0,63	0,98

5.Строится характеристиканапорного трубопровода Q-Hтр1,2 по формуле:

где k - коэффициент, учитывающий местные потери в напорном водоводе.

Принимаем k = 1,1

So - удельное сопротивление водовода, ; принимаем по ([1], табл.5.3, стр.29-30) в зависимости от его диаметра, So = 0,005514 ;

l - длина напорного водовода, м, l = 800 м.;

Q - произвольные значения расходов в напорномводоводе в пределах диапазона подач насосов, м³/с.

Таблица. 5.2.Определение координат кривой Q-Hтр.1,2.

Q	0,15	0,21	0,31	0,62	0,82	1	1,25	2,5
Q	0,0225	0,0441	0,0961	0,3844	0,6724	1	1,5625	6,25
kSlQ	0,11	0,21	0,47	1,87	3,26	4,85	7,58	30,33

Для построения кривой откладывается определенная ранее средневременная геодезическая высота подъёма и проводится линия, параллельная оси абсцисс(рис.4 кривая 2)

Суммарные характеристики обоих водоводов строится путем сложения расходов в водоводах или постоянном напоре (рис.4 кривая 3”)

6.Наносим паспортную характеристику насоса Q-Н1,2, (рис. 4 кривая 4), строится их суммарная характеристика при параллельной работе трёх насосов Q-Н1+2. (рис. 4 кривая 5)

7.Отложив на шкале расходов производительность насосной станции Qн.ст. и поднявшись с этой точки по вертикали до суммарной характеристики сопротивления двух параллельно работающих водоводов Q-Нтр1+2, получим точку А и для нее – значение напора Н1 (равное 14,5 м), необходимое в начале напорного водовода при расчетной производительности станции Qн.ст.(равное 2,5 ).

Для расхода каждого (одного) насоса Qн определяется точка В, соответствующая напору H = 14,5 м.

8.В точке В к напору Н = 10,1 м. прибавляется величина внутристанционных потерь , соответствующих расходу одного насосаQ = 1,25 . Получается точка С, соответствующая значению полного напора насоса при максимальной производительности насосной станции Qн.ст.= 2,5 .

Qc = Qн = 1,25 .

9. Т.к. тоxка С не попадает на паспортную характеристику насоса Q-Н1,2,3, то для того, чтобы характеристика насоса проходила через точкуС, производится обточка рабочего колеса насоса.

10. Изменение положения характеристики насоса обрезкой рабочего колеса насоса производится в следующей последовательности:

1) Строим параболу подобных режимов, имеющую уравнение:

где Q и Н - текущие координаты параболы;

k - параметр параболы, который находится из условия прохождения ее через точку С, т.е.:

При найденном k, задавая произвольно подачу Q и подставляя обе величины в уравнение определим соответствующие Н. Результаты вычислений сведем в табл. 5.3.

Таблица 5.3. Определение координат параболы подобных режимов.

Q	0,25	0,5	0,75	1	1,25	1,5
H	0,44	1,77	3,99	7,09	11,08	15,95

По данным табл. 5.3 строим параболу до пересечения с характеристикой необточенного рабочего колеса Q-Н1,2,3.

Находим параметры точки пересечения параболы с паспортной характеристикой насоса Q-Н1,2, при нормальном диаметре D рабочего колеса (точка Е с координатами (QE = 1,45м³/с, HE = 14,1м)

2) Определяем коэффициент быстроходности насоса:

где n - число оборотов двигателя, об/мин;

Q_н, Н_н - расход, , и напор, м, насоса при работе насоса с максимальным КПД.

Вычислим:

3) Определяем диаметр обточенного рабочего колеса при коэффициенте быстроходности по формуле:

где D - диаметр необточенного рабочего колеса, мм, D=мм.

Принимаем D_обт = мм.

4) Подсчитываем процент обточки по формуле и сравниваем с допустимым:

П_доп = 0 (по [1], стр.33)

5) Через точку С строим характеристику насоса с обточенным рабочим колесом Q-Н1,2.

Для построения новой характеристики, соответствующей найденному диаметру обточенного рабочего колеса D_обт, наметим на характеристике с необточенным рабочим колесом Q-Н1,2 несколько произвольных точек и снимем их координаты Q и Н. Координаты точек найдем из формул обточки:

при ns>200

где значениямиQ, H - произвольно задаемся.

Результаты пересчета характеристики насоса при обточке рабочего колеса приведены в табл. 5.4.

Таблица 5.4. Результаты пересчёта характеристики насоса при обточке рабочего колеса насоса.

Точки	Параметры насоса
	При D=550мм		При Dобт=498.23мм
	Q, м/с	H, м	Q, м/с	H, м
к	1,2	13	1,09	10,67
л	1,45	14,2	1,31	11,65
м	1,8	10,5	1,63	8,62

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 338; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!