Раздел 9 Работа насосов на сеть часть 1
9а Центробежный насос, расположенный на уровне с отметкой B =4,0 м, перекачивает воду из открытого резервуара с уровнем A =2,0 м в резервуар с уровнем C =14,0 м и избыточным давлением на поверхности pизб=120 кПа (рис.9.4). Всасывающий и напорный трубопроводы имеют длины l1=6,0 м и l2=60,0 м и диаметры d1=100 мм и d2=80 мм. Определить подачу, напор и мощность насоса, если манометр, установленный на выходе из него, показывает 250 кПа. При расчетах принять коэффициенты сопротивления трения трубопроводов 0,025 и 0,028. Коэффициент сопротивления всасывающей коробки с обратным клапаном ξк = 7,0 и частично закрытой задвижки ξз=8,0. Сопротивление отводов не учитывать, КПД насоса 0,78.
Скачать решение задачи 9а (решебник АГМ) (цена 100р)
9b Центробежный насос подает воду из колодца в емкость с избыточным давлением p0= 450кПа (рис.9.5). Уровни воды в колодце и емкости постоянны и относительно оси насоса составляют соответственно -2,0 и 6,0м. Определить подачу, напор и мощность насоса, если всасывающий трубопровод имеет диаметр dвс=100 мм, длину lвс=6,0 м и приемную сетку с коэффициентом сопротивления ξс =4,0, а напорный трубопровод - dн =75 мм, lн=25,0 м и вентиль с коэффициентом сопротивления ξв =4,7. Трубы стальные бесшовные новые. Коэффициент сопротивления поворота Cпов=0,3. Температура воды T =15C. Как изменяется напор и подача насоса, если частота вращения рабочего колеса увеличится на 5%? При какой частоте вращения рабочего колеса насос не обеспечит подачу воды в емкость?
Скачать решение задачи 9б (решебник АГМ) (цена 100р)
9-1-2. Определить подачу и напор центробежного насоса (рабочую точку) при перекачивании воды в открытый резервуар из колодца на высоту H2 по чугунному трубопроводу диаметром d1, длиной l1. Температура воды Т. Местные сопротивления соответствуют эквивалентной длине lэкв=8 м. Как изменятся подача и напор насоса, если частота вращения рабочего колеса уменьшится на 10%? Данные, необходимые для построения характеристики Q-H центробежного насоса: Здесь Q0 - подача насоса при H=0; H0 - напор, развиваемый при Q=0.
Задача 9-1 Н2 = 50м, Н0 = 100м, Q0 = 70л/с, l1 = 60м, d1 = 200мм, Т = 20°С. (цена 100р)
Задача 9-2 Н2 = 55м, Н0 = 150м, Q0 = 100л/с, l1 = 85м, d1 = 200мм, Т = 15°С. (цена 100р)
9-3-4. Два одинаковых центробежных насоса работают параллельно и подают воду в открытый резервуар из колодца на высоту H2 по чугунному трубопроводу диаметром d1, длиной l1. Температура воды Т. Суммарный коэффициент местных сопротивлений 30. Определить рабочую точку (подачу и напор) при совместной работе насосов на сеть. Как изменятся суммарная подача и напор, если частота вращения рабочего колеса одного из насосов увеличится на 10%? Данные, необходимые для построения характеристик Q-H, те же, что и в задачах 9-1-2.
Задача 9-3 Н2 = 40м, Н0 = 80м, Q0 = 50л/с, l1 = 320м, d1 = 240мм, Т = 10°С. (цена 100р)
Задача 9-4 Н2 = 50м, Н0 = 100м, Q0 = 60л/с, l1 = 190м, d1 = 200мм, Т = 20°С (цена 150р)
9-5-6. Два одинаковых центробежных насоса работают последовательно и подают воду в открытый резервуар из колодца на высоту H2. Определить рабочую точку (подачу и напор) при совместной работе насосов на сеть, если коэффициент потерь напора сети λl / d1 + Δξ =1200, а диаметр трубопровода d1 . Как изменятся суммарный напор и подача, если частота вращения рабочего колеса одного из насосов увеличится на 12%? Данные, необходимые для построения характеристики Q-H, те же, что и в задачах 9-1-2.
Задача 9-5 Н2 = 60м, Н0 = 100м, Q0 = 50л/с, d1 = 100мм (цена 100р)
Задача 9-6 Н2 = 24м, Н0 = 80м, Q0 = 50л/с, d1 = 200мм (цена 150р)
9-7-8. Центробежный насос подает воду на высоту H2. Стальные трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр d1 и d2, а длину l1 и l2. Температура подаваемой воды T. Найти рабочую точку при работе насоса на сеть. Определить, как изменятся напор и мощность насоса при уменьшении задвижкой подачи воды на 25%. Местные сопротивления учтены эквивалентными длинами, включенными в заданные длины труб. Характеристика насоса:
Задача 9-7 Н2 = 6м, l1 = 20м, d1 = 200мм, l2 = 80м, d2 = 150мм, Т = 20°С. (цена 150р)
Задача 9-8 Н2 = 5,5м, l1 = 15м, d1 = 180мм, l2 = 100м, d2 = 120мм, Т = 25°С. (цена 150р)
9-9-10. Центробежный насос перекачивает легкую нефть из открытого резервуара А в закрытый бак Б цилиндрической формы, высота бака H2. Температура перекачиваемой жидкости Т. Стальные трубы всасывания и нагнетания соответственно имеют диаметр d1 и d2, длину l1 и l2. В каких пределах изменяются напор и подача насоса в начале и в конце наполнения бака жидкостью от hн = 0,1 H2 до hк = 0,7H2 , полагая, что в начале наполнения давление воздуха в баке равнялось атмосферному, а сжатие воздуха происходит по изотермическому закону. Считать, что высота всасывания hв =1,6 м в процессе работы насоса остается постоянной. Принять, что движение жидкости в начальный и конечный моменты наполнения бака является установившимся. Местными гидравлическими сопротивлениями можно пренебречь. Данные, необходимые для построения характеристики насоса: Здесь Q0 - подача насоса при H=0; H0 - напор, развиваемый при Q=0.
9-11-12. Шестеренный насос подает масло (турбинное 30) из открытого гидробака в полость гидроцилиндра, где избыточное давление pц = 2,40 МПа. Температура перекачиваемого масла T. Линии всасывания и нагнетания, выполненные из алюминиевых труб, соответственно имеют диаметр d1 и d2, длину l1 и l2. На линии всасывания имеется фильтр с коэффициентом сопротивления ξф= 5. Определить давление и подачу насоса для двух случаев перекрытия дросселя, установленного на линии нагнетания: коэффициент его сопротивления ξдр =9 и ξдр =200. Местными сопротивлениями, кроме фильтра и дросселя, пренебречь. Характеристика насоса с клапаном Qн = f (pн) задана:
Задача 9-11 l1 = 0,8м, d1 = 16мм, l2 = 4,6м, d2 = 12мм, Т = 40°С. (цена 150р)
Задача 9-12 l1 = 1,0м, d1 = 15мм, l2 = 3,6м, d2 = 10мм, Т = 45°С. (цена 150р)
9-13-14. Как изменятся рабочие параметры (давление и подача) шестеренного насоса при зарядке пневмогидроаккумулятора маслом АМГ-10, если давление воздуха в начале зарядки в аккумуляторе pн =0,3 МПа, а в конце зарядки - pк=2,0 МПа, температура масла T. Длина трубопровода, изготовленного из латуни, от гидробака до насоса l1, а диаметр d1, соответственно размеры трубопровода от насоса до аккумулятора l2 и d2. Коэффициент сопротивления фильтра ξф=6, дросселя ξдр =40. Остальными местными сопротивлениями пренебречь. Характеристика насоса такая же, что и в задачах 9-11-12
Задача 9-13 l1 = 0,8м, d1 = 15мм, l2 = 4,4м, d2 = 10мм, Т = 40°С. (цена 100р)
Задача 9-14 l1 = 1м, d1 = 16мм, l2 = 4м, d2 = 12мм, Т = 50°С. (цена 150р)
9-15-16. На рисунке показана упрощенная схема системы охлаждения автомобильного двигателя, состоящая из центробежного насоса H, охлаждающей рубашки блока цилиндров Б, термостата Т, радиатора Р и трубопроводов. Черными стрелками показано движение охлаждающей жидкости при прогретом двигателе, а светлыми стрелками - при холодном двигателе, когда радиатор посредством термостата отключен. Определить расход охлаждающей жидкости в системе в двух случаях: двигатель прогрет и двигатель холодный. Известны следующие величины: длина трубы от радиатора до насоса l1; от блока до радиатора l2; от блока до насоса l3=0,2 м; диаметр всех труб d1; коэффициенты сопротивлений охлаждающей рубашки ξ1=2,2, радиатора ξ2=1,4, термостата при отключенном радиаторе ξ3 =1,2 и при включенном радиаторе ξ3 =0,3; плотность охлаждающей жидкости можно принять постоянной p=1010 кг/м3, а ее кинематический коэффициент вязкости на прогретом двигателе v=0,26 Ст и на холодном двигателе v = 0,55 Ст. Трубы можно считать гидравлически гладкими. Частоту вращения вала насоса для обоих случаев принять одинаковой, при которой характеристика насоса имеет параметры:
Задача 9-15 l1 = 0,4м, d1 = 30мм, l2 = 0,38м (цена 100р)
Задача 9-16 l1 = 0,5м, d1 = 20мм, l2 = 0,36м (цена 150р)
9-17-18. Центробежный насос перекачивает керосин Т1 при температуре Т из резервуара в бак на высоту H2 по трубопроводам размерами l1,dl и l2, d2. Трубы стальные сварные новые. Суммарные коэффициенты местных сопротивлений - ξ1 = 3 и ξ2 = 8. Определить подачу, напор и мощность насоса при n=1600 об/мин. Найти также частоту вращения насоса, необходимую для увеличения его подачи на 50%. Характеристика насоса при частоте вращения n=1600 об/мин задана:
Задача 9-17 Н2 = 11м, l1 = 10м, d1 = 100мм, l2 = 30м, d2 = 80мм, Т = 20°С. (цена 150р)
Задача 9-18 Н2 = 10,5м, l1 = 8м, d1 = 80мм, l2 = 32м, d2 = 60мм, Т = 15°С. (цена 150р)