Часть 14-1 Работа насосов на сеть

Задача (Куколевский И.И.) 14-1. Центробежный насос, расположенный на уровне с отметкой B = 4 м, перекачивает воду из открытого резервуара с уровнем A = 2 м в резервуар с уровнем C = 14 м и давлением на поверхности P = 120 кПа. Определить подачу, напор и мощность насоса, если манометр, установленный на выходе из насоса, показывает ра = 250 кПа, а всасывающий и нагнетательный трубопроводы имеют длины l1 = 6 м и l2=60 м и диаметры d1 = 100 мм и d2 = 80 мм. При расчетах принять коэффициенты сопротивления трения трубопроводов равными л1 =0,025 и л2 = 0,028, коэффициенты сопротивлений всасывающей коробки с обратным клапаном Cк=7 и частично закрытой задвижкой С3 =8. Построить пьезометрическую линию для системы.
Ответ. QН=7,35 л/сек; Hн = 27,7 м; Nн = 2 кВи.

Условие к задаче 14-1 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-1 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-2. При испытании центробежного насоса, всасывающий патрубок которого имеет диаметр d1=80 мм и нагнетательный патрубок d2 = 60 мм, получены следующие данные: Определить напор насоса, потребляемую им мощность двигателя и к. п. д. насоса. Ответ. Нн= 16,5 м; Nдн = 2,1 кВт; n = 77,5%.

Условие к задаче 14-2 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-2 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-3. Центробежный насос подает в конденсатор паровой турбины морского судна охлаждающую забортную воду (v=10^-6 м2/сек, у = 1025 кГ/м3) в количестве 1 800 м3/ч. Определить необходимую мощность двигателя насоса при следующих данных: 1) общая длина трубопровода, выполненного из меди, l = 20 м, его диаметр d = 500 мм; 2) значения коэффициентов местных сопротивлений (отнесены к скорости в трубопроводе): Донный клапан с приемной решеткой C1=3 Задвижка C2= 0,3 Отвод под углом 90 C3=0,3, Отвод под углом 180° C4=0,5, Забортный клапан C5=7, Конденсатор C6=8. 3) коэффициент полезного действия насоса 0,8. Забортный клапан 5 расположен выше ватерлинии на h = 1 м. Как изменится Nдв, если при осадке судна забортный клапан окажется ниже ватерлинии? Трубопровод считать гидравлически гладким. Ответ. Nдв= 50,2 и 44,1 кВт.

Условие к задаче 14-3 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-4. Центробежный насос откачивает грунтовую воду из колодца в количестве Q = 40 л/сек. При этом горизонт воды в колодце устанавливается на h1=5 м ниже оси насоса. Определить: 1) Диаметр d1 всасывающей трубы насоса, длина которой равна l1=8 м, если вакуум перед входом в насос не должен превосходить V= 7 м. 2) Потребляемую насосом мощность при полностью открытой задвижке на нагнетательной трубе, имеющей длину l2 = 5 м и диаметр d2=150 мм, если выходное сечение ее расположено на 0,6 м выше оси насоса; к. п. д. насоса 0,7. При расчете принять коэффициент сопротивления трения трубопроводов 0,03, коэффициент сопротивления каждого отвода С0 = 0,4, коэффициент сопротивления всасывающей коробки с обратным клапаном С =5. Ответ. d1=150 мм; Мла = 4,55 кВт.

Условие к задаче 14-4 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-4 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-5. Погружной насос, потребляющий мощность Nдв = 37 кВт. при к. п. д. 80%, откачивает воду из шахты по трубопроводу диаметром d=150 мм и длиной l=120 м, поднимая ее на высоту Н = 100 м. Определить подачу насоса, принимая коэффициент сопротивления трения трубопровода равным 0,03 и суммарный коэффициент местных сопротивлений С = 12.
Ответ. Qн = 28,6 л/сек.

Условие к задаче 14-5 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-5 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-6. В экспериментальной установке вода перекачивается насосом 1 из бака А, где поддерживается постоянный вакуум VA=78 кПа., в расположенный ниже открытый резервуар В по трубопроводу общей длиной l = 10 м и диаметром d= 50 мм. Из резервуара В вода возвращается в бак А насосом 2 по такому же трубопроводу. Определить, какие напоры должны создавать насосы, чтобы в системе циркулировал расход Q=6 л/сек, если разность уровней воды Н=5 м. Коэффициент сопротивления трения 0,03, суммарный коэффициент местных сопротивлений в каждом из трубопроводов С = 6,5. При каком вакууме VА в баке насосы должны будут создавать одинаковые напоры?
Ответ Нн1=9м, Нн2=3м, VA=h=49 кПа

Условие к задаче 14-6 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-6 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-7. Насос создает циркуляцию воды в замкнутой системе, состоящей из радиатора с коэффициентом сопротивления СR = 20 и трех участков трубопровода диаметрами d = 40 мм и общей длиной 4*l= 40 м (коэффициент сопротивления трения 0,02). В точке А к трубопроводу присоединен компенсационный бачок с высотой уровня H = 6 м над осью насоса. Подача насоса QН = 3,76 л/сек. 1. Определить напор и мощность насоса. 2. Построить пьезометрическую линию для системы и определить давление перед входом в насос. 3. Определить минимально допустимую высоту Н, при которой в системе не будет вакуума.
Ответ. 1) Hн=18,3м; Nн = 0,675 кВт. 2) Pвс = 13,9 кПа. 3) Нмин =4,58м.

Условие к задаче 14-7 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-7 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-8. Замкнутая циркуляционная система состоит из насоса, котла, давление в котором Мк=1,1 атм, и шести одинаковых участков трубопровода диаметрами d= 50 мм и длинами l=12,5 м. При работе насоса уровень воды в пьезометре, установленном на середине правого вертикального участка системы, располагается на высоте H = 5 м над уровнем воды в котле. Указать направление циркуляции воды в системе. Определить подачу, напор и мощность насоса, пренебрегая местными потерями и принимая 0,025. Определить давление перед, насосом и за ним. Построить пьезометрическую линию для системы верхние трубы расположены на глубине h = 1,5 уровнем воды в котле).
Ответ. QН = 7 л/сек,. Нн = 25 м; Nн = 1,72 кВт; ркс = 0,125 МПа; рн = 0,37 МПа.

Условие к задаче 14-8 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-8 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-9. При перекачке нефтепродуктов (у = 900 кГ/м3 и м=0,5 П) в количестве QН = 56 л/ сек на расстояние l=16 км при высоте подъема Hст = 30 м можно использовать трубы d = 150 мм или d = 200 мм, те и другие превышающих Р = 6,5 -7 МПА. Определить в обоих случаях необходимую для перекачки мощность насосов и число последовательно работающих станций. Трубопровод считать гидравлически гладким.

Ответ. Nн = 900 кВт., 3 насоса; Nн = 238 кВт., 1 насос.

Скачать решение задачи 14-9 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-10. Поршневой насос перекачивает нефть в количестве Qа = 0,2 м3/сек из резервуара. А в резервуар В по стальному сварному трубопроводу (шероховатость 0,2 мм) общей длиной l=8 км и диаметром d = 400 мм. 1. Определить напор и мощность насоса при заданных отметках уровней, учитывая только потери на трение. Кинематический коэффициент вязкости нефти V=0,8 см2/сек, ее удельный вес у = 840 кГ/м3. 2. Найти давление в точке K, расположенной на отметке +20 м, если длина трубопровода до этой точки l1 =4 км. 3. До какой величины можно уменьшить подачу насоса, чтобы вакуум в точке К не превосходил 5 м ст. нефти? Каков будет при этом напор насоса?

Ответ. 1) Ни = 76,3 м, Nн = 126 кВт. 2) рк = 108 кПа. 3) QН = 146 л /сек; Нн = 40 м.

Условие к задаче 14-10 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-10 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-11. Насосная станция перекачивает воду в количестве Qн = 0,6 м3/сек по горизонтальному трубопроводу длиной l=5 км и диаметром d=500 мм из бассейна А в резервуар В. Определить мощность насоса, установленного на насосной станции, учитывая в трубопроводе только потери трения (л = 0,015). Определить, где и какой мощности надо установить станцию подкачки, чтобы по тому же трубопроводу увеличить подачу до 0,9 м3/сек, обеспечивая по всей длине трубопровода избыточное давление не менее 0,5 атм и считая, что при увеличении расхода напор насоса на насосной станции в соответствии с его характеристикой уменьшится на 15%. В обоих случаях построить пьезометрические линии для системы. Ответ. Nн = 537 кВт, на расстоянии 2,1 км от насосной станции; мощность насоса на станции подкачки N = 900 кВт.

Условие к задаче 14-11 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-11 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-12. Из пункта А в пункт В необходимо перекачивать воду в количестве Q = 250 м3/ч по стальному трубопроводу диаметром d =150 мм и длиной l=14,0 км (шероховатость 0,2 мм) при указанном на схеме профиле трассы. Определить, сколько и в каких пунктах трассы необходимо установить одинаковые насосные станции, чтобы давление в трубах нигде не превышало 50 атм. Указание. Число насосных станций определяется делением потребного суммарного напора насосов НН на предельный по заданию напор одной станции. Места расположения станций определяются графически при помощи построения, показанного на схеме.

Условие к задаче 14-12 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-13. Определить мощность шестеренчатого насоса, используемого в объемной гидропередаче для перемещения поршня гидроцилиндра, если внешняя нагрузка поршня при рабочем ходе (справа налево) Р = 500 кГ, скорость рабочего хода V = 0,15 м/сек, диаметр поршня D1 = 50 мм, диаметр штока D2=20 мм. Рабочая жидкость в системе - спирто-глицериновая смесь с удельным весом у = 1210 кГ/м3 и кинематическим коэффициентом вязкости V=1,2 см2/сек. Общая длина трубопроводов системы l=11 м, диаметр d=10 мм. Местные потери в обратном клапане, кране управления и фильтре выражаются через относительные эквивалентные длины труб, равные соответственно lэ/d=50, 40, 60. Какова мощность насоса при обратном ходе поршня, если преодолеваемое при этом усилие равно 100 кГ? Указание. Напор насоса в данной установке равен сумме перепада пьезометрических напоров по обе стороны поршня и потерь напора в трубопроводах:

Условие к задаче 14-13 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-13 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-14. Насос с заданной при n=1600 об/мин характеристикой перекачивает воду из резервуара с отметкой 5 м к резервуар с отметкой 16 м по трубопроводам l1 = 10 м, d1 = 100 мм (С = 2, л1 =0,025) и l2 = 30 м, d2 = 0,075 м (C = 12; л2 = 0,027). Определить: 1) Подачу Qп, напор Нн насоса и потребляемую им мощность Мдв при n=1600 об/мин. 2) Число оборотов n, насоса, необходимое для увеличения его подачи на 50%. Ответ. Qн = 7,3 л/сек; Hн=14,4л, Nдв=1,37 кВт.; n1= 1900 об/мин.

Условие к задаче 14-14 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-14 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-15. Центробежный насос осуществляет циркуляцию воды в кольцевом трубопроводе с компенсационным бачком, открытым в атмосферу. 1. Определить потребляемую насосом мощность при работе с числом оборотов n = 900 об/мин (характеристика задана), если температура перекачиваемой воды t = 60° С (y = 983 кГ/м3), приведенная длина трубопровода (с учетом местных сопротивлений) l=200 м, диаметр d = 0,1 м и коэффициент сопротивления трения 0,025. 2. Построить пьезометрическую линию для системы и определить дав/ение перед входом в насос, если H0=10л/; h = 2 м; l1= 100 м. 3. Определить минимально допустимый уровень H0 в компенсационном бачке, если давление перед входом в насос не должно быть меньше атмосферного.
Ответ. 1) Nдв = 1,47 кВт. 2) Pвс = 59 кПа. 3) Н0 =4 м.

Условие к задаче 14-15 (задачник Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-16. Центробежный насос с заданной характеристикой (n= 1 450 об/мин) перекачивает воду по сифонному трубопроводу диаметром d = 50 мм и длиной 3*l = 75 м из резервуара А в резервуар В. Разность уровней в резервуарах H = 8 м; верхняя точка сифона расположена на высоте h = 5 м от уровня в верхнем резервуаре. Определить, пренебрегая местными потерями и скоростными напорами и полагая коэффициент сопротивления трения 0,025: 1) Подачу, напор и к. п. д. насоса; 2) Где следует установить насос (на восходящем или нисходящем участке сифона) и почему? 3) Каков был бы расход Q воды по сифону без насоса? 4) Каковы величины давления в верхней точке сифона при отсутствии и при наличии насоса?
Ответ. 1) QН = 6 л/сек; Ни = 10 м; n = 60%. 2) На восходящем участке. 3) рс = 4 л/сек. 4) Вакуум при отсутствии насоса равен 7,65 м вод. ст., при наличии насоса 1 м вод. ст.

Условие к задаче 14-16 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-16 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-17. При помощи центробежного насоса, характеристика которого задана при n= 2900 об/мин, необходимо перекачивать воду по сифонному трубопроводу с одинаковыми восходящей и нисходящей ветвями, каждая длиной l = 10 м и диаметром d = 40 мм (л = 0,03). Разность уровней в баках а = 2 м, верхняя точка К. сифона расположена на высоте b =8 м.Определить наименьшее число оборотов насоса, при котором -в точке К не будет вакуума.
Ответ. nнин = 2 500 об/мин.

Условие к задаче 14-17 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-17 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-18. Центробежный насос откачивает воду из сборного колодца в резервуар с постоянным уровнем Н =12м по трубопроводам l1=8 м, d1=100 мм и l2=16 м, d2=75 мм. Определить: 1) На какой глубине Н установится уровень воды в колодце, если приток в него Q =8 л/сек, а число оборотов насоса n = 1450 об/мин? 2) Наименьшее число оборотов насоса, которое обеспечит отсутствие переполнения колодца при том же притоке. При расчетах принять коэффициенты сопротивления трения л1=0,03 и л2 = 0,035 и суммарные коэффициенты местных сопротивлений С1=6 И С2 = 10.

Условие к задаче 14-18 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-18 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-19. Откачка грунтовой воды из колодца производится центробежным насосом (характеристика которого задана) по гибким шлангам общей длиной l=l1+l2 = 7 м и диаметром d = 0,1 м. Определить время понижения уровня в колодце на H1 = 3 м, если площадь его поперечного сечения 6,25 м2, а выходное отверстие напорного трубопровода расположено выше конечного уровня в колодце на H2 = 4 м. Коэффициент сопротивления трения шлангов л = 0,04, суммарные коэффициенты местных сопротивлений во всасывающем трубопроводе С = 6 и в нагнетательном трубопроводе С2 = 4. Указание. Время понижения уровня определить по средней за время откачки подаче насоса.
Ответ. t= 12,4 мин.

Условие к задаче 14-19 (задачник Куколевский И.И.)

Скачать решение задачи 14-19 (Куколевский И.И.)

Задача (Куколевский И.И.) 14-20. Центробежный насос с известной при n = 900 об/мин характеристикой избирает воду из бассейна с постоянным уровнем 0 и через промежуточный колодец подает ее в водонапорную башню с отметкой уровня 20 м. 1. Найти число оборотов насоса и потребляемую им мощность, если его подача в башню Qн = 60 л/сек. Приведенные длины труб l0 = 10 м; l1=10 м; d0=100 м; диаметры d1 = 0,2 м; d3 = 0,15 м (л = 0,03). 2. Определить при этом режиме работы насоса наибольшую допустимую высоту г расположения его оси, если вакуум на входе в насос не должен превосходить 6 м вод. ст.

Условие к задаче 14-20 (задачник Куколевский И.И.)

 

Скачать решение задачи 14-20 (Куколевский И.И.)

Создание качественных сайтов любой степени сложности RODC: Сайт создать | Создание сайтов | Сделать сайт | Продвижение сайтов | Раскрутка сайта | Дизайн сайтов
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100